【外延论文】单斜氧化镓中的等离子体诱导电导转变

        近期，由中国科学院长春光学精密机械与物理研究所的研究团队在学术期刊 Surfaces and Interfaces 发布了一篇名为 Plasmon Induced Conductivity Transition in Monoclinic Gallium Oxide（单斜氧化镓中的等离子体诱导电导转变）的文章。

摘要

        导电转变为开发先进电子设备提供了有趣的可能性。在本研究中，通过等离子体处理和随后的退火，实现了 β-Ga₂O₃ 薄膜的可逆导电转变，其中 β-Ga₂O₃ 薄膜采用金属有机化学气相沉积（MOCVD）和化学气相沉积（CVD）方法制备。该转变表现为载流子密度在等离子体处理后增加了几个数量级，随后在稍微升高的温度下恢复。尽管电导率发生了剧烈变化，晶格常数和光学带隙几乎保持不变，表面粗糙度略有增加，且表面电位显著升高。一系列电学测试排除了碳、氢、镓间隙原子和氧空位等常见施主作为本研究中观察到的导电性增强的原因。最终，这一现象归因于表面原子态的变化。利用这一技术，基于 β-Ga₂O₃ 的 i-n 同质结光电探测器被成功制备，展示了较高的开/关比和显著的光电流/暗电流比。随着 β-Ga₂O₃ 作为第四代半导体材料的认可，这些发现为推动创新电子设备的开发提供了有前景的前景。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.surfin.2024.105592