人工晶体学报

作者：胡继超, 孟佳琦, 李丹, 贺小敏, 王曦, 许蓓, 蒲红斌

单位：1.西安理工大学电子工程系,西安 710048;；2.西安市电力电子器件与高效电能变换重点实验室,西安 710048

关键词：SiC,溶胶凝胶法,CuAlO2薄膜,低温热处理,光学带隙,

基金：国家自然科学基金(61904146);陕西省教育厅自然科学专项项目(19JK0571)

为了解决双极型碳化硅(SiC)功率器件中由于p型SiC在室温下难以完全电离所导致的p+n发射结注入效率低的问题,提出将p型CuAlO2与n型SiC形成的异质结作为发射结以提高该结的注入效率。本文利用溶胶凝胶(sol-gel)方法,在4H-SiC衬底上制备了CuAlO2薄膜,研究了低温热处理温度对CuAlO2薄膜晶体结构、表面形貌、光学特性的影响。结果表明:较高的热处理温度可以促进中间产物CuO的生成,进而在固相反应阶段促进CuAlO2相的产生,最终制备的CuAlO2薄膜主要以CuAlO2相的(012)晶向择优取向。随着低温热处理温度的升高,薄膜的表面均匀致密,空位缺陷含量降低,结晶质量提高。当低温热处理温度为300 ℃时,CuAlO2薄膜晶粒尺寸约为35 nm。此外,CuAlO2薄膜在可见光范围内的透过率超过70%,且随着预处理温度升高,薄膜光学带隙略有增加。

来源：2021年第9期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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