【国际论文】β-Ga₂O₃半导体材料的等离子氮化效应

        由韩国航空大学和首尔大学的研究团队在科学期刊《MDPI》上发布了名为Plasma Nitridation Effect on β-Ga₂O₃ Semiconductors（β-Ga₂O₃半导体材料的等离子氮化效应）的论文文章。

内容摘要

        半导体器件的电学和光电性能主要受半导体中缺陷或晶体缺陷的存在影响。氧空位是最常见的缺陷之一，已知其作为电子陷阱位点，其能级低于包括β-Ga₂O₃在内的金属氧化物半导体的导带（CB）边缘。本研究讨论了等离子体氮化（PN）对多晶β-Ga₂O₃薄膜的影响。具体而言，比较了不同PN处理时间下多晶β-Ga₂O₃薄膜的电学和光学性能。结果表明，对多晶β-Ga₂O₃薄膜进行PN处理可以有效减少电子陷阱位点。该PN处理技术可以提高电子学和光电子学器件的性能。

图1.（a）不同PN时间下β-Ga₂O₃薄膜的光学透射光谱和Tauc-plot，以及（b）SIMS深度剖面中N与O的归一化比例。图中是本征β-Ga₂O₃薄膜的SIMS深度剖面，经过1和5分钟的PN处理时间后，无法区分Ga、O和N的深度剖面

图2. 室温下，β-Ga₂O₃在不同PN时间下的(a)光致发光光谱和(b)峰值强度。在不同PN处理时间下，β-Ga₂O₃的(c) PL衰减剖面（在501 nm处）和(d)时间常数。箭头表示每个轴。

图3. (a) 瞬态光响应，(b) 典型光电流衰减曲线，(c) 两个光电流衰减时间常数（τc1和τc2）， (d) 在不同PN处理时间下的β-Ga₂O₃ MSM PD的PDCR。插图中是MSM PD的示意横截面图。箭头表示每个轴。

原文链接：https://doi.org/10.3390/nano13071199