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作者：李雄杰;宁平凡;陈世澳;乔思博;程红娟;王英民;牛萍娟;
单位：天津工业大学机械工程学院;天津工业大学电子与信息工程学院,量子材料与器件研究院;中国电子科技集团公司第四十六研究所,新型半导体晶体材料技术重点实验室;
摘要：采用雾化学气相沉积(Mist-CVD)法在不同晶面蓝宝石衬底上异质外延生长了α-Ga_2O_3薄膜，并利用XRD、SEM和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)分析了薄膜样品的物相、光学特性和表面形貌。600℃以内，在C、M、A、R面蓝宝石衬底上生长纯相α-Ga_2O_3薄膜的温度窗口分别为420～480、480～550、590～600、540～600℃;对应纯相α-Ga_2O_3薄膜的光学带隙分别为5.12、5.23、5.25、5.21 eV。研究发现与C面蓝宝石衬底相比，在M、A、R面蓝宝石衬底上外延α-Ga_2O_3薄膜需要更高的生长温度，同时在M、A、R面蓝宝石衬底上获得的薄膜禁带宽度更大。样品表面形貌的SEM表征结果显示，不同晶面的α-Ga_2O_3薄膜表面形貌差异显著，C面蓝宝石衬底上α-Ga_2O_3薄膜存在“连续薄膜+大尺寸柱状岛”结构。本文关于不同晶面蓝宝石衬底外延α-Ga_2O_3薄膜的研究对α-Ga_2O_3材料的应用有一定参考价值。
关键词：α-Ga_2O_3;;蓝宝石衬底;;雾化学气相沉积;;异质外延;;生长温度;;禁带宽度
基金资助：科技部重点研发计划项目(2022YFA1204001);; 天津工业大学学位与研究生教育教学改革与创新项目(YJSJG202406)
