采用液态金属靶溅射沉积 Ga2O3 薄膜
材料科学
2023-01-11 v1 应用物理
摘要
本文报道了通过反应式脉冲直流磁控溅射，以液态镓为靶材，在熔融(f-)石英和 c 面(c-)蓝宝石衬底上沉积非晶与晶态 Ga2O3 薄膜，其中衬底温度从室温(RT)变化至 800{\deg}C。沉积速率(在 f-石英上 RT 下达 37 nm/min，在 c-蓝宝石上 800{\deg}C 下为 5 nm/min)比文献中射频溅射的数据高两到五倍。沉积于未加热衬底上的薄膜为 X 射线非晶态。\b{eta}-Ga2O3 明确的 X 射线衍射峰在衬底温度 500{\deg}C 时开始出现。在高于 600{\deg}C 的温度下生长于 c-蓝宝石上的薄膜为外延膜。然而，约 2.4-2.5{\deg} 的高摇摆曲线半高宽值表明存在缺陷。电子显微图像中观察到致密且无孔洞的微观结构。成分分析显示化学计量比接近 Ga2O3 且无杂质痕迹。可见光范围内低吸收率(<1%)和约 5 eV 的光学带隙等光学性质与文献中其他沉积方法制备的 Ga2O3 薄膜数据一致。
引用
@article{arxiv.2301.03845,
title = {Deposition of Ga2O3 thin films by liquid metal target sputtering},
author = {Martins Zubkins and Viktors Vibornijs and Edvards Strods and Edgars Butanovs and Liga Bikse and Mikael Ottosson and Anders Hallén and Jevgenijs Gabrusenoks and Juris Purans and Andris Azens},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.03845},
year = {2023}
}
备注
15 pages, 6 figures