두께 증착 균일성

다양한 O2 유량에 따른 Ga2O3 필름 성장의 X선 회절 결과를 보여줍니다. 29.7°, 37.6° 및 58.4°에 위치한 회절 피크는 각각 β-Ga2O3의 400, 402 및 603에서 유래합니다. O2 유량이 없는 샘플의 경우 β-Ga2O3 회절 피크의 400, 402 및 603이 공존했습니다. 이는 샘플이 다결정임을 시사합니다. O2 유량이 0에서 4 sccm으로 증가함에 따라 400 β-Ga2O3의 회절 피크 강도는 감소한 반면 β-Ga2O3 회절 피크의 402 및 603의 강도는 증가했습니다. 이 두 회절은 모두 단사정계 Ga2O3의 201 평면 계열에 속합니다. 위의 결과는 고도로 201-텍스처링된 β-Ga2O3 샘플이 제조되었고 산소 흐름이 증가함에 따라 결정의 배향이 점차 향상됨을 보여줍니다. 나아가, 402 β-Ga2O3 피크의 반치폭(FWHM) 값은 각각 O2 유량이 0에서 4 sccm으로 증가한 샘플의 경우 1.00°, 1.10°, 1.06° 및 0.96°입니다. FWHM 값은 O2 유량에 따라 달라지며, 결과에 따르면 O2 유량이 높을수록 결정 품질이 향상됩니다. 최소 FWHM은 O2 유량이 4 sccm일 때 얻어지는데, 이는 입자 크기가 가장 크다는 것을 의미합니다. XRD 피크 강도와 샘플의 FWHM 값을 합친 결과는 O2 유량이 높을수록 품질이 더 좋아짐을 보여줍니다.

요약하자면, 산소 흐름이 구조에 미치는 영향 측면에서 XRD, EDX, AFM, 투과 스펙트럼 및 PL 스펙트럼을 통해 Ga2O3 필름의 광학적 l 특성을 조사했습니다. 산소 흐름 속도가 증가함에 따라 샘플의 결정 품질과 발광 강도가 모두 먼저 감소한 다음 향상되었습니다. 이러한 모든 관찰 결과는 산소 결함 밀도의 감소가 재료의 결정 품질과 방출 강도의 개선에 책임이 있음을 시사했지만 RF 마그네트론 스퍼터링에 의한 Ga2O3 성장의 특성에 대한 O2 흐름 속도에 대한 보고는 없었습니다. 우리의 결과는 다른 기술과 다양한 실험적 작동 매개변수의 특정 제어를 통해 얻은 결과와 유사했습니다. Vu는 산소 분율이 높은 β-Ga2O3 기반 광 검출기의 성능이 낮은 산소 압력에서 제조된 광 검출기보다 우수하다는 것을 발견했습니다. Wang 등은 RF 마그네트론 스퍼터링을 통해 Sn 도핑된 Ga2O3 필름의 성능에 대한 산소 흐름 비율의 영향을 연구했습니다. 그들은 산소 흐름 비율이 높은 샘플이 향상된 성능을 보인다는 것을 발견했습니다. Shen의 연구는 산소 어닐링이 이온 절단 공정으로 성장된 β-Ga2O3 태양 블라인드 광 검출기의 성능을 향상시킬 것이라는 것을 밝혔습니다. 저희의 결과는 산소 유량을 조정함으로써 고품질 갈륨 산화물 물질을 얻을 수 있음을 보여주었습니다.