人工晶体学报

作者：杨文娟, 卜予哲, 赛青林, 齐红基

单位：1.中国科学院上海光学精密机械研究所激光晶体研究中心,上海 201800; ；2.中国科学院大学材料与光电研究中心,北京 100049; ；3.杭州光学精密机械研究所,杭州 311421

关键词：氧化镓,宽禁带半导体,位错,X射线形貌分析术,导模法,腐蚀法,

基金：国家重点研发计划(2022YFB3605500)

β-Ga2O3作为新一代超宽带隙半导体材料,因优异的物理性能和在器件中的高性能而受到越来越多的关注。β-Ga2O3的制备可采用浮区法、导模(EFG)法等多种熔融晶体生长方法。缺陷通常会对半导体器件的性能产生严重的负面影响,所以β-Ga2O3晶体的缺陷检测技术显得尤为重要。过去通常采用刻蚀的方法进行位错的检测和密度计算,但这种方法是破坏性的,只适用于实验样品的研究分析。本文突破传统缺陷分析方法的局限,引入X射线形貌分析术(XRT)并结合酸性腐蚀法,对导模法生长β-Ga2O3的(001)、(010)、(100)面分别进行了深入研究,揭示了位错在三维空间的分布特征,明确指出,在导模法晶体中,沿着b轴[010]方向的位错占主导地位,为理解β-Ga2O3位错的结构和特征提供了宝贵的信息,进而为之后外延和器件晶面的选择指明了新的方向。

来源：2025年第3期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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