MOCVD growth of β-Ga2O3 with fast growth rates (>4.3 μm/h), low controllable doping, and superior transport properties

金属有机气相外延 兴奋剂 材料科学 增长率 化学 光电子学 纳米技术 外延 数学 几何学 图层(电子)
作者
Dong Su Yu,Lingyu Meng,Hongping Zhao
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:125 (24) 被引量:13
标识
DOI:10.1063/5.0238094
摘要

Si-doped β-phase (010) Ga2O3 epi-films with fast growth rates were comprehensively investigated using trimethylgallium (TMGa) as the Ga precursor via metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD). Two main challenges facing the MOCVD growth of thick (010) β-Ga2O3 films with fast growth rates include high impurity carbon (C) incorporation and rough surface morphologies due to the formation of imbedded 3D pyramid-shaped structures. In this work, two different categories of oxygen source (high-purity O2 > 99.9999% and O2* with 10 ppm of [H2O]) were used for β-Ga2O3 MOCVD growth. Our study revealed that the size and density of the 3D defects in the β-Ga2O3 epi-films were significantly reduced when the O2* was used. In addition, the use of off-axis (010) Ga2O3 substrates with 2° off-cut angle leads to further reduction of defect formation in β-Ga2O3 with fast growth rates. To suppress C incorporation in MOCVD β-Ga2O3 grown with high TMGa flow rates, our findings indicate that high O2 (or O2*) flow rates are essential. Superior room temperature electron mobilities as high as 110–190 cm2/V·s were achieved for β-Ga2O3 grown using O2* (2000 sccm) with a growth rate of 4.5 μm/h (film thickness of 6.3 μm) within the doping range of 1.3 × 1018–7 × 1015 cm−3. The C incorporation is significantly suppressed from ∼1018 cm−3 to <5 × 1016 cm−3 ([C] detection limit) for β-Ga2O3 grown using high O2 (O2*) flow rate of 2000 sccm. Results from this work will provide guidance on developing high-quality, thick β-Ga2O3 films required for high power electronic devices with vertical configurations.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
CJW完成签到 ,获得积分10
2秒前
涛1完成签到 ,获得积分10
4秒前
十八完成签到 ,获得积分10
8秒前
勤恳的板凳完成签到 ,获得积分10
10秒前
zxq完成签到 ,获得积分10
12秒前
忧虑的静柏完成签到 ,获得积分10
13秒前
LingMg完成签到 ,获得积分10
16秒前
leilei完成签到,获得积分10
18秒前
小白完成签到 ,获得积分10
25秒前
LELE完成签到 ,获得积分10
25秒前
木可可可完成签到 ,获得积分10
26秒前
小学徒完成签到 ,获得积分10
27秒前
坚定的苑睐完成签到 ,获得积分10
36秒前
龙弟弟完成签到 ,获得积分10
36秒前
害羞平凡完成签到,获得积分10
37秒前
王kk完成签到 ,获得积分10
46秒前
jason完成签到 ,获得积分10
47秒前
whuhustwit完成签到,获得积分10
47秒前
Ariel完成签到 ,获得积分10
48秒前
所所应助锦如采纳,获得10
49秒前
暴躁的冬菱完成签到,获得积分10
58秒前
培培完成签到 ,获得积分10
59秒前
李大胖胖完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
GTR的我完成签到 ,获得积分10
1分钟前
锦如发布了新的文献求助10
1分钟前
dongqulong完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Oculus完成签到 ,获得积分10
1分钟前
左白易完成签到,获得积分10
1分钟前
战战兢兢的失眠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
健壮可冥完成签到 ,获得积分10
1分钟前
木子李完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yong完成签到 ,获得积分10
1分钟前
单纯的小土豆完成签到 ,获得积分0
1分钟前
风雨晴鸿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小宇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
锦如完成签到,获得积分10
1分钟前
久伴久爱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
偏振光完成签到,获得积分0
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6051269
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7857905
关于积分的说明 16267509
捐赠科研通 5196312
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2780578
邀请新用户注册赠送积分活动 1763511
关于科研通互助平台的介绍 1645535