两步氧化法制备β-Ga2O3薄膜

• 作者: 余烨 冯志红 吕元杰 张宝林 张源涛 李万程 李赜明 焦腾 胡大强 董鑫
• 来源期刊: 发光学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 氧化镓 宽禁带半导体 高温氧化工艺
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 材料合成及性能
• 页码范围: 1247-1253
• 页数: 7页
• 分类号: O482.31
• 字数: 2571字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/fgxb20194010.1247

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.