两步氧化法制备β-Ga2O3薄膜 |
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引用本文: | 李赜明,余烨,焦腾,胡大强,董鑫,李万程,张源涛,吕元杰,冯志红,张宝林.两步氧化法制备β-Ga2O3薄膜[J].发光学报,2019,40(10). |
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作者姓名: | 李赜明 余烨 焦腾 胡大强 董鑫 李万程 张源涛 吕元杰 冯志红 张宝林 |
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作者单位: | 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,吉林 长春,130012;河北半导体研究所 专用集成电路国家重点实验室,河北 石家庄,050051 |
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基金项目: | 国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;吉林省科技发展计划;国家重点研发计划;国家重点研发计划 |
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摘 要: | 为获得高质量的β-Ga_2O_3薄膜,对传统的GaN薄膜高温氧化方法进行了优化。我们通过对GaN薄膜分别进行一步或两步高温氧化的方法制备了β-Ga_2O_3薄膜,并通过X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、拉曼光谱等对制备的样品进行了测试、对比与分析。结果表明,950℃下GaN薄膜无法完全氧化,而直接1 150℃氧化得到的样品并没有明显的晶向。相比之下,通过两步氧化法,GaN薄膜被完全氧化,且得到的β-Ga_2O_3薄膜具有明显的沿■方向的晶向,样品表面显示出明显的纳米线结构。最佳的氧化时间为在950℃下氧化3 h之后在1 150℃下氧化1 h,此时得到样品的纳米线结构最明显,其纳米线的直径约为30~40 nm。拉曼光谱测试证实了该条件下获得的样品具有较高的晶体质量。通过分析不同样品结构以及形貌特性,我们发现不同温度下的不同氧化模式是导致该结果的主要原因。
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关 键 词: | 氧化镓 宽禁带半导体 高温氧化工艺 |
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