Al 组分超过 70% 的 $\beta$ 相 (AlxGa1-x)2O3 薄膜

Che-Hao Liao; Kuang-Hui Li; C. G. Torres. Castanedo; Guozheng Zhang; Xiaohang Li

Al 组分超过 70% 的 $\beta$ 相 (AlxGa1-x)2O3 薄膜

应用物理 2020-06-09 v2

作者: Che-Hao Liao , Kuang-Hui Li , C. G. Torres. Castanedo , Guozheng Zhang , Xiaohang Li

摘要

在本工作中，我们展示了宽组分范围的 $\beta$ -(AlxGa1-x)2O3 薄膜，其 Al 组分高达 77%，创下了 $\beta$ -(AlxGa1-x)2O3 的纪录，覆盖了从 4.9 到 6.4 eV 的带隙。在优化的热退火条件下，蓝宝石衬底上的 $\beta$ -Ga2O3 二元薄膜转变为具有不同组分的 $\beta$ -(AlGa)2O3 三元薄膜。这种二元到三元的转变源于 Al 原子从蓝宝石扩散进入氧化物层；同时，Ga 原子扩散进入蓝宝石，导致薄膜比原始厚度更厚。互扩散过程通过透射电子显微镜得到证实，且互扩散随退火温度成比例增强。对 $\beta$ -(AlGa)2O3 薄膜的应变状态进行了分析，结果表明面内压应变随退火温度升高而减小；当温度为 1400 oC（对应 Al 组分为 77%）时，薄膜最终变为无应变状态。所提出的方法有望用于制备 $\beta$ -(AlGa)2O3 薄膜，而无需采用复杂的合金直接生长技术。

关键词

$\beta$-(AlxGa1-x)2O3 薄膜铝组分热退火互扩散蓝宝石衬底带隙工程

引用

@article{arxiv.2005.05799,
  title  = {\b{eta}-phase (AlxGa1-x)2O3 thin film with Al composition more than 70%},
  author = {Che-Hao Liao and Kuang-Hui Li and C. G. Torres. Castanedo and Guozheng Zhang and Xiaohang Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.05799},
  year   = {2020}
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Al 组分超过 70% 的 $\beta$ 相 (AlxGa1-x)2O3 薄膜

摘要

关键词

引用

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