氧化鎵（Ga₂O₃）是一種新型的寬禁帶半導體材料,由于其優(yōu)秀的物理特性（如禁帶寬度大,擊穿電場強度大等）以及良好的化學穩(wěn)定性,在場效應晶體管、日盲光電探測器、透明導電電極、信息存儲器、氣敏傳感器、LED基板等器件的制備中展現出巨大的應用前景,近年來引起了越來越多的學者的關注。目前,主流的氧化鎵半導體器件都是薄膜形態(tài),為了獲得性能更好的氧化鎵薄膜,通�？梢允褂脫诫s手段來對其進行改善,這也已經被許多研究人員證明是一種有效的手段。本論文圍繞氧化鎵材料的基本物性,對不同結構的Mg摻雜氧化鎵薄膜的生長及性能方面開展了研究,具體內容如下:1.采用L-MBE法在藍寶石襯底上,通過多次循環(huán)沉積及高溫層間相互擴散的方法,制備了不同Mg摻雜濃度的多層結構的Ga₂O₃薄膜,并對其基本性能如表面形貌、元素組分、光學性質等特性分別進行了表征。結果表明,與相同生長條件下的純Ga₂O₃薄膜相比,摻雜入Mg后的薄膜發(fā)生了相變,從β相轉變?yōu)棣畔?同時摻雜濃度的改變還會引起晶格常數和結晶質量... 

【文章來源】：北京郵電大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：59 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?Ｇａ２０３幾種同分異構體結構的理想化表示

《－Ｇａ２０３屬于三角晶系（Ｔｒｉｇｏｎａｌ），其空間群為Ｒ＾ｃ，晶格常數為ａ＝ｂ＝４．９８??Ａ，?ｃ＝１３．４３Ａ，〇＝／？＝９０°，ｙ＝１２０°，是Ａ２Ｏ３?（Ａ為金屬）結構中最常見的剛玉結??構，擁有類似結構的還有ｃｔ－Ａｌ２０３、ａ－ｌｎ２０３等等網。ａ－Ｇａ２０３的晶體結構見圖１－??１。??〇?９ｊｆ〇Ｑ?〇?〇：Ｇａ??〇（?〇?ａ?：Ｃ）??Ｌｆｃｆ丄??僅－Ｇａ２〇３??圖１－２?ａ－Ｇａ２〇３的晶體結構??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｃｒｙｓｔａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ?ｏｆ?ａ－Ｇａ２〇３??／？－Ｇａ２０３為單斜結構（ｍｏｎｏｃｌｉｎｉｃ），空間群是Ｃ２／ｍ，它的晶格常數為ａ＝１２．２３??Ａ、ｂ＝３．０４?Ａ、ｃ＝５．８０?Ａ，?ａ＝９０。、片＝１０３．７。、ｙ＝９０。。研宄發(fā)現；５－Ｇａ２〇３?是一種陰??離子密堆型的結構，其晶體結構如圖１－３所示，由圖上可看出灸Ｇａ２０３的每一個??晶胞都是由２個ＧａＣＵ四面體和兩個共棱的Ｇａ０８八面體所構成的，所以實際上??它最基本的機構單元為Ｇａ４〇２４Ｐ１２］。??ｆｌ?Ｃｒｊｓｔａｌ?ｓｙｓｔｅｍ：?Ｍｏｎｏｃｌｉｎｉｃ??Ｉ?Ｓｐａｃｅ?ｇｒｏｕｐ：?Ｃ２／ｍ??Ｌａｔｔｉｃｅ?ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ：??Ｑ：Ｃａ?ａ＝ｎ．２３Ａ??０：０?：：ｒ??ｊ：?；：７‘??圖１?－３?ｙ？－Ｇａ２〇３的晶體結構及晶格常數??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｃｒｙｓｔａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ａｎｄ?ｌａｔｔｉｃｅ?ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ?ｏｆ?ｙＳ－Ｇａ２〇３??ｙ－Ｇａ２〇３屬于立方晶系（Ｃｕｂｉｃ）

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【參考文獻】：
期刊論文
[1]Au plasmon enhanced high performance β-Ga2O3 solar-blind photo-detector[J]. Yuehua An,Xulong Chu,Yuanqi Huang,Yusong Zhi,Daoyou Guo,Peigang Li,Zhenping Wu,Weihua Tang.  Progress in Natural Science:Materials International. 2016(01)
[2]Mg單原子替位摻雜β-Ga2O3的電子結構和光學性質計算研究[J]. 宋慶功,徐霆耀,楊寶寶,郭艷蕊,陳逸飛.  材料導報. 2015(18)
[3]溶膠-凝膠工藝MgO薄膜制備及表征[J]. 張繼德,車立新.  白城師范學院學報. 2011(05)
[4]Mn摻雜Ga2O3薄膜的結構及光吸收性能研究[J]. 胡帆,晁明舉,梁二軍,姜雅麗.  材料導報. 2009(16)

博士論文
[1]氧化鎵光電探測與信息存儲器件研究[D]. 郭道友.北京郵電大學 2016

碩士論文
[1]稀土摻雜Ga2O3薄膜生長和光電性能研究[D]. 孫昌龍.北京郵電大學 2015
[2]L-MBE法制備β-Ga2O3薄膜及其摻雜和光敏特性的研究[D]. 王國鋒.浙江理工大學 2014



本文編號：3424951