【国际论文】β-(Al₀.₂Ga₀.₈)₂O₃薄膜中的铝配位和Ga间隙稳定性

        近日由宾夕法尼亚州立大学在科学期刊《ACS Publications》中发表了一篇名为  Al Coordination and Ga Interstitial Stability in a β-(Al_0.2Ga_0.8)₂O₃ Thin Film（ β-(Al_0.2Ga_0.8)₂O₃ 薄膜中的铝配位和Ga间隙稳定性）的论文文章。

内容摘要

        Al₂O₃与Ga₂O₃合金化，形成β-(Al_xGa_1-x)₂O₃，在可调控特性器件，如光电子、传感系统和大功率电子等许多高性能应用制造中提供了更多的选择。通常情况，上述设备的特性会受到生长过程中诱发的缺陷的影响。本次对通过分子束外延生长的β-(Al_0.2Ga_0.8)₂O₃/β-Ga₂O₃界面的晶体结构进行展示。具体为通过扫描透射电子显微镜与密度泛函理论相结合，确定了铝的配位、铝和镓的间隙物的稳定性以及它们对材料电子结构的影响。铝原子可替代占据八面体和四面体的位置。β-(Al_0.2Ga_0.8)₂O₃/β-Ga₂O₃界面的原子结构还显示了位于相邻四面体配位阳离子位点之间的Al和Ga间质，其稳定性将取决于周围Al原子的数量。Al原子在间隙物附近的存在导致了晶格的结构畸变，并产生了间隙物-分裂物复合物，最终将形成低于传导带（Ec）的深层次状态，对于被0、1、2、3、4个Al原子包围的Ga间隙物来说，Ec-1.25eV、Ec-1.68eV、Ec-1.78eV、Ec-1.83eV和Ec-1.86eV。这为制造具有可控电子特性的可调β-(Al_xGa_1-x)₂O₃异质结构的器件带来更多启发。

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.2c17934