Ga2O3,一種超寬帶隙（Eg～4.9 eV）透明氧化物半導(dǎo)體材料,具有高擊穿場(chǎng)強(qiáng)、耐高溫、抗輻射性強(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定性好等特性,在微納光電子領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景。Ga2O3可用來制備光電探測(cè)器、紫外濾光片、場(chǎng)效應(yīng)晶體管、光電倍增管、信息存儲(chǔ)器、氣敏傳感器、可見光LED、紫外LED、太陽能電池、熒光發(fā)光器等器件;可用于凈化水源、分解污染物、制備環(huán)保能源H2等光催化領(lǐng)域;同時(shí)在透明導(dǎo)電電極、光學(xué)窗口、紫外通信等多方面有重要的應(yīng)用潛力。隨著可穿戴電子產(chǎn)品、柔性器件、軟機(jī)器人等的快速發(fā)展,大面積、輕柔、易攜帶、便捷式傳感器的需求在不斷增加,Ga2O3薄膜在柔性襯底上的集成是制造Ga2O3基柔性電子器件的有效途徑。目前主要有2種方式制備Ga2O3薄膜基柔性器件:直接在有機(jī)柔性襯底上沉積Ga2O3薄膜和機(jī)械剝離法獲得Ga2O3薄膜。由于直接在柔性襯底上沉積的薄膜是非晶態(tài);機(jī)械剝離法獲得的Ga2O3薄膜厚度、面積難以控制,薄膜易碎、易損壞。本文在先分別研究、優(yōu)化Ga2O3薄膜和Sr3Al2O6薄膜沉積條件的前提下,利用優(yōu)化后的Ga2O3薄膜和Sr3Al2O6薄膜沉積參數(shù)在Si襯底上先后沉積水溶犧牲Sr3... 

【文章來源】：北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：124 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１不同材料在不同功率－頻率電力電子器件的應(yīng)用范圍明??顯然，超禁帶導(dǎo)體必將是半導(dǎo)體業(yè)化中不可或缺、可替代的補(bǔ)充，??

常數(shù)為ｌ（ＫＧａ２〇３的歷史可以追溯到１８７５年Ｌｅｃｏｑ?Ｄｅ?Ｂｏｉｓｂａｕｄｒａｎ??對(duì)Ｇａ元素及其化合物的發(fā)現(xiàn)［２５］。合成Ｇａ２〇３的Ｇａ元素在地球地殼中的儲(chǔ)量?jī)H??為百萬分之十五，Ｇａ是一種稀有分散金屬元素［２６Ｌ??／？－Ｇａ，０、??〇－Ｇａ；Ｑ＾??顧：：囊：??窆?：：／；?ｉ?！＼?；?／??＝?：Ｖｉ?ｉ?ｉ?＼?！?／??ｗ?２?：?Ｎ?！?＇?２＇丨▽??Ｓ?２??■?？?？?＜?ｉ??Ｖ?Ｚ?「Ａ?ＭＬ?Ｌ?ｚ?ｒ?Ｆ??圖１?－２第一性原理計(jì)算Ｇａ２０３的能帶結(jié)構(gòu)丨２８】??很多文獻(xiàn)中通過第一性原理來計(jì)算了?Ｇａ２０３能帶結(jié)構(gòu)，理論上／Ｊ－Ｇａ２０３和??？－Ｇａ２０３都為間接帶隙半導(dǎo)體材料［１７，２８，２９］。圖１－２是通過第一性原理計(jì)算的??ｙ９－Ｇａ２〇３和ａ＿Ｇａ２〇３能帶結(jié)構(gòu)，從圖中可以看出，對(duì)于Ｐ＿Ｇａ；：〇３，計(jì)算得到的導(dǎo)市??底在ｒ位點(diǎn)，價(jià)帶頂在Ｍ位點(diǎn)，ｒ位點(diǎn)導(dǎo)帶底正對(duì)的價(jià)帶頂比Ｍ位點(diǎn)�。埃埃�?ｅＶ，??故＃－Ｇａ：！〇３直接帶隙比間接帶隙低０．０３?ｅＶ＾。同理，計(jì)算得到的《－Ｇａ：！〇３的導(dǎo)帶??底在ｒ位點(diǎn)，價(jià)帶頂在Ｆ位點(diǎn)，ｒ位點(diǎn)導(dǎo)帶底正對(duì)的價(jià)帶頂比Ｆ位點(diǎn)�。埃埃�?ｅＶ＃３，?＾??ｋｏｔ－ＧｔＯａ直接帶隙比間接帶隙低〇．〇５?ｅＶ丨２７氣因此理論上／？－Ｇａ２０３和《－〇３：０３??都為間接帶隙半導(dǎo)體村料。但由于直接帶隙僅比間接帶隙低〇．〇３－〇．〇５?ｅＶ，而且??

?第一章緒論???化成ｃｔ－Ｇａ２０３，因此在高壓下最穩(wěn)定的是《－。３２〇３問，在—定的條件下，其它晶型??Ｇａ２０３都可以轉(zhuǎn)化成為／？－Ｇａ２０３，在高溫下穩(wěn)定性較好的是糸Ｇａ２０３［３ｌ］。介于??失Ｇａ２０３的穩(wěn)定性及其較為成熟的傳統(tǒng)熔化生長(zhǎng)技術(shù)，目前研宄最為廣泛的是??Ｐ－Ｇａ２０３，其次是《－Ｇａ２０３和｝＞－Ｇａ２０３。文獻(xiàn)中報(bào)道的ＳＢＤ器件中，ａ－Ｇａ２０３相比??于斤Ｇａ２０３表現(xiàn)出更高的擊穿電壓，以及更低的導(dǎo)通電阻＾５。圖１－３是對(duì)Ｇａ２０３??同分異構(gòu)體的發(fā)展現(xiàn)狀總結(jié)。??Ｔｈｅｏｒｙ??ｚ：?ｉ＇??Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ??Ｄｉｏｄｅｓ?廣、Ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ??Ｅｐｉ－ｌａｙｅｒ??圖１－３?Ｇａ２０３的同分異構(gòu)體技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀［９］７３??１．２．２?Ｇａ２０３半導(dǎo)體基本特性??Ｇａ２０３作為一種半導(dǎo)體材料，首先具有半導(dǎo)體的４個(gè)基本物理特性：電阻率??隨溫度升高而降低的特性［３８］、光電導(dǎo)特性｜３ｑ】、整流特性１４（）】及光伏特性１４１１。??Ｇａ：０３電阻隨溫度升高而降低，這種特性屬于熱敏特性，且屬于熱敏特性中??的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器（ＮＴＣ）?Ｉ４２］，可以用來制備基于Ｇａ２０３的熱敏傳感器、??Ｇａ２０３熱敏電阻。但值得注意的是，溫度對(duì)Ｇａ２０３的電導(dǎo)率、光電導(dǎo)率、禁帶寬??度等特性都會(huì)有影響，因此在基于Ｇａ２０３的電￥電子、光電器件應(yīng)用中，需做好??散熱措施，及時(shí)散熱，保證器件的正常使用。１??Ｇａ：；〇３具有光電導(dǎo)特性，光電導(dǎo)特性是一種內(nèi)光電效應(yīng)。由于Ｇａ２〇３的光學(xué)??帶隙？４．９ｅＶ，能量＞４．９ｅＶ?（即波長(zhǎng)＜２５４?ｎｍ）的電磁波照射Ｇａ２〇３，會(huì)激發(fā)光?

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號(hào)：3265387