【外延论文】使用自制 mist CVD 设备在 c 平面蓝宝石衬底上生长的氧化镓薄膜随沉积温度的相变

        由印度理工学院曼迪分校的研究团队在学术期刊 Vacuum 发布了一篇名为 Phase transformation of gallium oxide thin films with deposition temperature grown on a c-plane sapphire substrate using an in-house built mist CVD setup（使用自制 mist CVD 设备在 c 平面蓝宝石衬底上生长的氧化镓薄膜随沉积温度的相变）的文章。

摘要

        近年来，由于其卓越的电学和光学性能，氧化镓（Ga₂O₃）已成为功率电子学领域极具潜力的材料。在氧化镓的不同晶体相中，α-Ga₂O₃ 和 β-Ga₂O₃ 因其宽禁带和高电场击穿强度而备受关注，使其成为高功率和高温应用的理想选择。本文对 Mist CVD 技术在 α-Ga₂O₃ 薄膜生长中的应用进行了全面研究，重点探讨了随着沉积温度升高，薄膜相态向 β-Ga₂O₃ 转变的过程。X 射线衍射（XRD）分析显示，当沉积温度从 500°C 升至 550°C 再升至 600 °C 时，Ga₂O₃ 薄膜的相态从纯 α-Ga₂O₃ 相转变为 α-Ga₂O₃ 与 β-Ga₂O₃ 的混合相，最终转变为纯 β-Ga₂O₃ 相。形态学研究表明，在 500°C 和 550°C 温度下，Ga₂O₃ 薄膜呈现异质外延生长，随着沉积温度的进一步升高，薄膜转变为多晶薄膜。在 25 分钟的沉积时间内，已成功制备出微米级 Ga₂O₃ 薄膜。在 600 °C 沉积的薄膜表面粗糙度达到 6.79 nm。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2025.114451