人工晶体学报

作者：陈沛然, 焦腾, 陈威, 党新明, 刁肇悌, 李政达, 韩宇, 于含, 董鑫

单位：吉林大学电子科学与工程学院,集成光电子学国家重点联合实验室,长春 130012

关键词：β-Ga2O3薄膜,金属有机化学气相沉积,p-Si/n-Ga2O3,PN结,晶体质量,电学特性,

基金：吉林省自然科学基金(20230101124JC,20220101119JC);国家重点研发计划(2022YFB3605500)

本实验采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)工艺,在p(111)型Si衬底上制备了p-Si/n-Ga2O3结构的PN结。通过X射线衍射仪、原子力显微镜等对样品进行了晶体结构、表面形貌、表面粗糙度等的表征分析;通过磁控溅射与蒸镀方法在样品上生长Ti/Au电极并进行I-V特性曲线、开启电压、开关电流比、反向饱和电流、理想因子、零偏压下的势垒高度等结特性测试,研究了掺杂浓度与薄膜厚度对PN结特性的影响,并对其原因进行了分析;通过二步生长法和缓冲层温度优化实验,减少了Si衬底与β-Ga2O3之间的晶格失配与热失配带来的影响,对薄膜与器件特性进行了优化。最终获得了表面粗糙度最低可达到4.21 nm的高质量n型β-Ga2O3薄膜,以及具有较低理想因子(42.1)的PN结。

来源：2024年第1期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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