【国内论文】钽浓度对 Ga₂O₃:Ta 薄膜微观结构、光学和光电特性的影响

        由北京工业大学的研究团队在学术期刊《Vacuum》发布了一篇名为Effects of Ta concentration on microstructure, optical and optoelectronic properties of Ga₂O₃:Ta films（钽浓度对 Ga₂O₃:Ta 薄膜微观结构、光学和光电特性的影响）的文章。

摘要

        Ga₂O₃材料具有广泛的应用潜力和研究价值。向内在Ga₂O₃中掺杂其他元素是增强其性能的常用方法之一，也是目前热门的研究方向之一。本文将Ta元素引入Ga₂O₃材料中，利用双靶RF共溅射系统制备了不同Ta掺杂浓度的Ga₂O₃:Ta薄膜。详细研究了Ta掺杂浓度对薄膜微观结构、光学和光电特性的影响，并确定了最佳的Ta掺杂浓度。XPS结果表明，Ta以+5氧化态进入Ga₂O₃晶格，并结合EDS结果推断出Ta成功部分取代了Ga。XRD和XPS结果表明，当Ta₂O₅的溅射功率为30 W，对应的Ta掺杂浓度为2.39 at.%时，薄膜表现出增强的晶化度。在此条件下制备的基于Ga₂O₃的MSM探测器表现出优越的稳定性和检测灵敏度。此外，它还表现出对365 nm光的稳定光响应。这项工作推动了Ga₂O₃材料的应用，并为提高紫外光探测器的稳定性和性能提供了新的见解。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2024.113142