人工晶体学报

作者：马海鑫, 丁广玉, 邢艳辉, 韩军, 张尧, 崔博垚, 林文魁, 尹浩田, 黄兴杰

单位：1.北京工业大学微电子学院,光电技术教育部重点实验室,北京 100124; ；2.中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所,纳米器件与应用重点实验室,苏州 215123

关键词：氧化镓,退火条件,等离子增强原子层沉积,晶体结构,表面形貌,光学性质,

基金：国家自然科学基金(61574011);北京市自然科学基金(4182015,4182014)

利用等离子增强原子层沉积技术(PEALD)在c面蓝宝石衬底上制备了氧化镓(Ga2O3)薄膜,研究了退火气氛(v(N2)∶v(O2)=1∶1(体积比)、空气和N2)及退火时间对Ga2O3薄膜晶体结构、表面形貌和光学性质的影响。研究结果表明,退火前的氧化镓处于亚稳态,不同退火气氛下退火后晶体结构发生明显改变,而且退火气氛中N2比例增加有利于Ga2O3重结晶。在N2气氛下退火达到30 min,薄膜结构已由亚稳态转变成择优取向的β-Ga2O3。而且表面形貌分析表明,退火30 min后表面形貌开始趋于稳定,表面晶粒密度不再增加。另外实验样品在 400~800 nm的平均透射率几乎是100%,且光吸收边陡峭。采用N2气氛退火,对于富氧环境下沉积的Ga2O3更利于薄膜表面原子迁移,以及择优取向Ga2O3重结晶。

来源：2021年第5期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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