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氧化镓单晶的表面zeta电势与金刚石生长

应用物理 2021-05-31 v1 材料科学

摘要

本工作提出了一种在β\beta-Ga2_2O3_3上生长金刚石的策略。测量了β\beta-Ga2_2O3_3衬底的ζ\zeta电势,发现其为负值,等电点在pH \sim 4.6。衬底用单分散金刚石溶液播种以生长金刚石。播种后的衬底在暴露于金刚石生长等离子体时被刻蚀,表面可见镓液滴。为克服该问题,使用原子层沉积沉积了约100 nm的SiO2_2和Al2_2O3_3。纳米金刚石播种的SiO2_2层有效保护了β\beta-Ga2_2O3_3衬底并生长出薄金刚石层。相比之下,Al2_2O3_3层在暴露于金刚石生长等离子体时受损。利用扫描电子显微镜和拉曼光谱对薄金刚石层进行表征。拉曼光谱显示金刚石层处于1.3–2.8 GPa的压应力下。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.01048,
  title  = {Surface zeta potential and diamond growth on gallium oxide single crystal},
  author = {Soumen Mandal and Karsten Arts and Harm C. M. Knoops and Jerome Cuenca and Georgina Klemencic and Oliver A. Williams},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.01048},
  year   = {2021}
}