人工晶体学报

作者：王月飞, 高冲, 吴哲, 李炳生, 刘益春

单位：东北师范大学,紫外光发射材料与技术教育部重点实验室,长春 130024

关键词：氧化镓,宽禁带半导体,金属有机化学气相沉积,外延生长,异质结,紫外光电探测,

基金：科技部重点研发计划(2019YFA0705202);国家自然科学基金(62274027,62404039);松山湖材料实验室开放研究基金(2023SLABFK03)

本文报道了利用氮化物-氧化物双生长腔互联金属有机化学气相沉积(MOCVD)系统外延生长氧化镓/氮化物薄膜异质结构并制备了高性能紫外光电探测器件。通过X射线衍射仪、原子力显微镜对不同衬底与不同缓冲层材料的薄膜结晶质量和表面形貌进行了表征;同时也利用光电测试系统对氧化镓平面和异质结型器件的紫外光电探测性能进行了研究。结果显示,AlN缓冲层的引入可以降低薄膜与衬底之间的晶格失配,有效提高了不同衬底外延氧化镓薄膜的结晶质量。利用双腔优势,分别在蓝宝石、p-Si(111)衬底上引入AlN缓冲层,获得具有(201)优选取向的高结晶质量的β-Ga2O3薄膜,显著提升了异质结日盲紫外光电探测器的器件性能。此外,还将β-Ga2O3与p型GaN结合制备了pn异质结构,研究了不同氧化层厚度对异质结光电探测性能的影响,最终制备了氧化镓基高性能紫外光电探测器件。

来源：2025年第3期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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