溅射功率及退火处理对Ga2O3薄膜特性的影响

作者:尹传磊; 刘佳鑫; 赵洋*
来源:河南科技大学学报(自然科学版), 2022, 43(02): 92-10.
DOI:10.15926/j.cnki.issn1672-6871.2022.02.014

摘要

采用JGP-300型超高真空磁控溅射镀膜设备在蓝宝石衬底上制备了Ga2O3薄膜,研究了溅射功率和退火工艺对薄膜晶体结构、表面形貌和光学特性的影响。研究结果表明:当溅射功率为90 W时,Ga2O3薄膜的(-402)衍射峰最强,薄膜结晶质量最好。退火后Ga2O3薄膜的结晶度均有所加强。随着溅射功率的增加,Ga2O3薄膜变得均匀致密,但溅射功率过高反而影响成膜质量。Ga2O3薄膜吸收边在250 nm附近,在Ga2O3可见光区域透过率可达85%以上,且在450~500 nm处接近100%。退火处理可以进一步提高薄膜的透过率。Ga2O3薄膜的禁带宽度随溅射功率的提高而减小,分布在4.8~5.0 eV,且退火后禁带宽度整体减小。这表明退火处理使得大部分Ga2O3转化为最稳定的β相。

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