两步氧化法制备β-Ga2O3薄膜

摘要：

为获得高质量的β-Ga2 O3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-Ga2 O3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1150℃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-Ga2 O3薄膜具有明显的沿<201>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1150℃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.

关键词：氧化镓、宽禁带半导体、高温氧化工艺

所属期刊栏目：40

分类号：O482.31(固体物理学)

资助基金：国家自然科学基金61774072,61734001,61674068;吉林省科技发展计划20170204045GX;国家重点研发计划2016YFB0401801,2016YFB0400103

在线出版日期：2019-10-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1247-1253