【外延论文】利用原子层沉积法在MgO衬底上低温生长高质量Ga₂O₃薄膜

         由西安邮电大学、西安电子科技大学的研究团队在学术期刊Materials Science and Engineering: B发布了一篇名为Low temperature growth of high-quality Ga₂O₃ films on MgO substrate via atomic layer deposition（利用原子层沉积法在MgO衬底上低温生长高质量Ga₂O₃薄膜）的文章。

摘要

         Ga₂O₃是一种超宽禁带半导体，在功率器件和太阳盲光电探测器领域具有良好的应用前景。由于与Ga₂O₃薄膜的晶格失配较小，MgO (100)通常被用作异质外延衬底。然而，传统的薄膜沉积方法通常需要较高的生长温度。本文通过原子层沉积（ALD）法，在350 °C的低温下于MgO (100)衬底上制备了高质量的Ga₂O₃薄膜。这些薄膜表现出优选的(100)取向，这是通过温度诱导的从亚稳γ相向稳态β相的相变实现的。使用PE-O2或O3作为氧源的β-Ga₂O₃薄膜的结构特性彼此相似，在350 °C下，(600)面摇摆曲线的半高宽(FWHM)仅为0.060°，表面粗糙度仅为0.187 nm。在700 °C退火后，MgO衬底上 β-Ga₂O₃薄膜的晶体质量和表面形态均得到进一步的轻微改善。此外，还构建了两种原子构型来模拟MgO (100)衬底上外延β-Ga₂O₃薄膜的晶格匹配。这些结果对于基于Ga₂O₃的电子和光电子器件在MgO衬底上的应用非常有益，特别是在低温条件下。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.mseb.2026.119535