Si/Mg/Fe掺杂β-Ga2O3单晶拉曼光谱表征及分析

作者：张胜男; 练小正; 张颖; 王健; 刘卫丹; 程红娟

来源：半导体技术, 2020, 45(02): 158-162.

DOI：10.13290/j.cnki.bdtjs.2020.02.011

• β-Ga2O3单晶
• 拉曼光谱
• 电学性能
• 非故意掺杂
• Si/Mg/Fe掺杂

β-Ga2O3单晶材料由于其优异的性能得到了广泛关注,但是对于其掺杂、能级、电学性能等方面的研究仍然比较欠缺。采用导模法分别制备了非故意掺杂β-Ga2O3单晶和Si/Mg/Fe掺杂的β-Ga2O3单晶,对样品进行了拉曼光谱测试和电学性能测试,研究不同掺杂元素对拉曼光谱的影响。对β-Ga2O3单晶的声子谱进行计算,并通过拉曼光谱测试进行了验证,对掺杂元素的取代位置进行了分析。结果表明,掺杂元素会对拉曼峰强度产生显著影响,Si、Mg、Fe均倾向于取代GaⅡO6八面体中心的GaⅡ原子。根据电学性能测试结果,Si掺杂会使β-Ga2O3单晶呈n型导电,Mg或Fe掺杂会使β-Ga2O3单晶呈半绝缘态。

• 单位
  中国电子科技集团公司第四十六研究所