人工晶体学报

作者：张子琦, 杨珍妮, 况思良, 魏盛龙, 徐文静, 陈端阳, 齐红基, 张洪良

单位：1.厦门大学化学化工学院,固体表面物理化学国家重点实验室,厦门 361005; ；2.杭州光学精密机械研究所,杭州 311421; ；3.中国科学院上海光学精密机械研究所强激光材料重点实验室,上海 201800

关键词：β-Ga2O3,外延薄膜,掺杂,激活能,迁移率,输运性质,

基金：国家重点研发计划(2022YFB3605501);国家自然科学基金(22275154)

本文研究了利用分子束外延技术生长的非故意掺杂(UID)和锡掺杂的β-Ga2O3同质外延薄膜的电子输运性质。薄膜载流子浓度范围为3.2×1016至2.9×1019 cm-3,载流子浓度为3.2×1016 cm-3的非故意掺杂薄膜显示出优异的室温迁移率,为125 cm2·V-1·s-1,在80 K时的峰值迁移率为875 cm2·V-1·s-1,达到了当前MBE生长的Ga2O3薄膜的先进水平。利用温度相关霍尔测试表征同质外延薄膜的电子输运性质,计算得到锡掺杂剂的激活能为76.2 meV。通过散射模型的拟合计算,分析了这一系列同质外延薄膜的电子散射性质,在低温到高温过程中,来自本征缺陷的电离杂质散射及晶体中阴阳离子库仑力的极性光学声子(POP)散射限制了迁移率的增长。

来源：2025年第2期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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