人工晶体学报

作者：赵鑫, 刘粉红, 张晓东, 刘昌龙

单位：1.天津大学理学院,天津 300354;；2.天津市低维功能材料物理与制备技术重点实验室,天津 300350

关键词：Ga2O3∶Cr薄膜,射频磁控溅射,蓝宝石基底,氧气流量,退火,光学性能,结晶质量,

基金：国家自然科学基金(11675120,11535008)

在不同氧气流量下,采用双靶射频磁控共溅射的方法在蓝宝石(α-Al2O3)基底上制备得到系列掺Cr的Ga2O3(Ga2O3∶Cr)薄膜,详细研究了薄膜在900 ℃退火前后的结构和光学性能。结果表明,未退火的Ga2O3∶Cr薄膜为非晶结构,其发光主要位于蓝绿波段。经900 ℃退火后,薄膜的结构由非晶变为多晶,且在近红外波段观测到了来源于Cr3+掺杂的发光。退火后的薄膜结晶质量和近红外发光均与氧气流量密切相关,而其光学带隙不受氧气流量的影响。在所研究的氧气流量范围,4 mL/min氧气流量下薄膜的近红外发光强度最强,这与此条件下薄膜结晶质量较好以及Cr3+替代Ga3+的数量较多有关。以上研究成果可为制备高质量Ga2O3∶Cr薄膜提供参考。

来源：2022年第8期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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