近年来,半导体器件向着高散热性、高击穿场强和低能耗的方向发展,因此超宽禁带半导体材料β-Ga_(2)O_(3)具有广阔的应用前景,而有效掺杂是实现β-Ga_(2)O_(3)器件的基础。实验采用磁控溅射法制备Ga_(2)O_(3)/Al/Ga_(2)O_(3)/Al/Ga_(2)O_(3)复合结构,经高温退火使Al原子热扩散进入薄膜中,形成Al掺杂的β-Ga_(2)O_(3)薄膜。采用激光区熔法使薄膜区域熔化再结晶,进一步提升掺杂质量。对Al掺杂β-Ga_(2)O_(3)薄膜的晶体性质、杂质含量及光学性质进行了测试表征。结果表明:Al掺杂不改变β-Ga_(2)O_(3)薄膜的晶体结构;随着Al层溅射时间延长,掺杂含量逐渐增加;当Al溅射时间为5和10 s时,薄膜紫外吸收率分别为40%和50%;随着Al溅射时间的增加,Al掺杂β-Ga_(2)O_(3)薄膜紫外区域光吸收率逐渐增强,Al溅射时间为300 s时,β-Ga_(2)O_(3)薄膜的光吸收率接近90%;低浓度的Al掺杂会导致β-Ga_(2)O_(3)薄膜的禁带宽度变窄。
钟琼丽;王绪;马奎;杨发顺;
贵州大学大数据与信息工程学院,贵阳550025贵州大学大数据与信息工程学院,贵阳550025 贵州省微纳电子与软件技术重点实验室,贵阳550025 半导体功率器件可靠性教育部工程研究中心,贵阳550025
电子信息工程
β-Ga_(2)O_(3)薄膜;Al掺杂;磁控溅射;Ga_(2)O_(3)/Al/Ga_(2)O_(3)/Al/Ga_(2)O_(3)复合结构;光吸收;光学带隙
《人工晶体学报》 2024 (008)
P.1352-1360 / 9
半导体功率器件可靠性教育部工程研究中心开放基金项目(ERCME-KFJJ2019-(01))。
评论