砷化镓热氧化法制备β-Ga2O3体块薄膜

作者：刁肇悌; 陈威; 董鑫^*; 焦腾; 李政达

来源：发光学报, 2022, 43(07): 1095-1101.

• 热氧化
• 纳米岛状体块薄膜
• β-Ga2O3
• 氧气流量

通过对p型砷化镓(p-GaAs)单晶衬底高温热氧化方法制备了β-Ga2O3体块薄膜。探讨了高温氧化过程中O2流量对β-Ga2O3体块薄膜形貌的影响。通过对体块薄膜的晶体质量、结构特性、光致发光特性的测试分析，可以发现在高温高氧环境下GaAs转变为β-Ga2O3体块薄膜的过程与Langmuir蒸发相关。当O2流量较低时(0.2 L/min),GaAs衬底处于缺氧状态，所制备样品呈现纳米线状形貌；而当通入O2流量超过0.4 L/min时，GaAs衬底被完全氧化为具有纳米岛状结构的β-Ga2O3体块薄膜，且晶体质量得到显著提高。本文提出的砷化镓单晶热氧化工艺可以高效、低成本地获得较高结晶质量的纳米结构β-Ga2O3体块薄膜，对于β-Ga2O3材料的应用具有极大的丰富作用。

• 单位
  吉林大学