溅射功率对氧化镓薄膜特性的影响

作     者：付宏远 张猛 张宝萍 赵洋 王辉 FU Hongyuan;ZHANG Meng;ZHANG Baoping;ZHAO Yang;WANG Hui

作者机构：河南科技大学物理工程学院河南洛阳471023 河南科技大学河南省光电储能材料与应用重点实验室河南洛阳471023 

出 版 物：《河南科技大学学报（自然科学版）》 (Journal of Henan University of Science And Technology:Natural Science)

年 卷 期：2021年第42卷第1期

页      面：95-99,I0007页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61674052,11404097) 河南省高等学校重点科研项目(20A140012) 河南省高校省级大学生创新创业训练计划(SRTP)项目(S201910464024) 河南科技大学大学生研究训练计划(SRTP)项目(2019208) 河南科技大学物理与工程学院大学生研究训练计划(SRTP)项目(wlsrtp201910) 

主　　题：氧化镓 磁控溅射 功率 结构特性 光学特性 

摘      要：采用JGP300型超高真空磁控溅射镀膜设备,在蓝宝石和硅片衬底上制备了一系列氧化镓(Ga 2O 3)透明半导体薄膜。分别采用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)和紫外分光光度计(UV-2700),对其晶体结构、表面形貌和光学特性进行了测试。研究结果表明:提高溅射功率有利于Ga 2O 3薄膜结晶质量的提高,但溅射功率过高则会影响Ga 2O 3薄膜的结晶质量。Ga 2O 3(401)衍射峰占据明显优势,溅射功率为100 W时,Ga 2O 3薄膜结晶质量最好。随着溅射功率的升高,Ga 2O 3薄膜的平均晶粒尺寸与粗糙度均呈现先增大后减小的趋势。Ga 2O 3薄膜的透射率随着溅射功率的增加而增大,溅射功率为120 W时,透射率最高。Ga 2O 3薄膜的禁带宽度随着溅射功率的增加而减小。