2. Te tipu kiriata angiangi epitaxial
Ka whakaratohia e te tïpako he paparanga tautoko tinana, he paparanga whakahaere ranei mo nga taputapu hiko Ga2O3. Ko te paparanga nui e whai ake nei ko te paparanga hongere me te paparanga epitaxial e whakamahia ana mo te aukati ngaohiko me te kawe kawe. Hei whakanui ake i te ngaohiko pakaru me te whakaiti i te aukati i te kawe, te matotoru ka taea te whakahaere me te kukū doping, tae atu ki te kounga rauemi tino pai, ko etahi o nga whakaritenga. Ko nga paparanga epitaxial Ga2O3 o te kounga teitei ka tukuna ma te whakamahi i te epitaxy kurupae rapoi (MBE), te whakarewa matū matū kohu matū (MOCVD), te whakaheke hau hau (HVPE), te whakahekenga laser puihi (PLD), me nga tikanga whakangao i runga CVD.
Ripanga 2 Ko etahi o nga hangarau epitaxial
2.1 tikanga MBE
Kei te rongonui te hangarau MBE mo tona kaha ki te whakatipu kiriata β-Ga2O3-kounga-kounga-kounga-kore, he kohakore me te doping momo-n ka taea te whakahaere na tona taiao korehau tino teitei me te maamaa o nga rawa. Ko te mutunga mai, kua noho ko tetahi o nga hangarau whakangao kiriata angiangi β-Ga2O3 e tino rangahauhia ana, e kaha ana ki te hokohoko. I tua atu, ko te tikanga MBE hoki i pai te whakarite i te kounga teitei, he iti-doped heterostructure β-(AlXGa1-X)2O3/Ga2O3 paparanga kiriata angiangi. Ka taea e MBE te aro turuki i te hanganga o te mata me te morphology i roto i te waa tuuturu me te tika o te paparanga ngota ma te whakamahi i te whakaata i te rerenga hiko hiko teitei (RHEED). Engari, ko nga kiriata β-Ga2O3 i whakatipuhia ma te hangarau MBE he maha tonu nga wero, penei i te iti o te tipu me te rahi o te kiriata iti. I kitea e te rangahau ko te tere o te tipu i roto i te raupapa o (010)>(001)>(−201)>(100). I raro i nga ahuatanga iti o Ga-taonga o 650 ki te 750 ° C, β-Ga2O3 (010) e whakaatu ana i te tipu tino pai me te mata maeneene me te tere o te tipu. Ma te whakamahi i tenei tikanga, i tutuki pai te epitaxy β-Ga2O3 me te taratara RMS o te 0.1 nm. β-Ga2O3 I roto i te taiao Ga-taonga, ko nga kiriata MBE e tipu ana i nga wera rereke e whakaatuhia ana i te ahua. Ko te Novel Crystal Technology Inc. kua pai te whakaputa epitaxially 10 × 15mm2 β-Ga2O3MBE angiangi. Ka whakaratohia e ratou te kounga teitei (010) β-Ga2O3 taputapu karaihe kotahi me te matotoru o te 500 μm me te XRD FWHM i raro i te 150 arc hēkona. Ko te taputapu he Sn doped, Fe doped ranei. He 1E18 ki te 9E18cm−3 te 1E18 ki te 9E18cm−3 te tïpako kawe Sn-doped, i te mea he parenga to te tïpako hangarua-waihanga rino i te 10E10 Ω cm.
2.2 tikanga MOCVD
Ka whakamahia e te MOCVD nga pūhui pararopi whakarewa hei rauemi kamatamata ki te whakatipu kiriata kikokore, na reira ka eke ki nga mahi arumoni nui. I te wa e tipu ana a Ga2O3 ma te whakamahi i te tikanga MOCVD, ko te trimethylgallium (TMGa), te triethylgallium (TEGa) me te Ga (dipentyl glycol formate) ka whakamahia hei puna Ga, ko te H2O, O2, N2O ranei ka whakamahia hei puna hāora. Ko te tipu ma te whakamahi i tenei tikanga me nui te pāmahana (>800°C). Ko tenei hangarau te kaha ki te whakatutuki i te iti o te kaikawe kawe me te teitei me te iti o te nekehanga irahiko irahiko, na reira he mea nui ki te whakatutuki i nga taputapu hiko β-Ga2O3 mahi nui. Ka whakatauritea ki te tikanga tipu MBE, ko te MOCVD te painga ki te whakatutuki i nga reiti tipu tino nui o nga kiriata β-Ga2O3 na nga ahuatanga o te tipu teitei o te wera me nga tauhohenga matū.
Whakaahua 7 β-Ga2O3 (010) ahua AFM
Whakaahua 8 β-Ga2O3 Ko te hononga i waengaμ me te parenga pepa i inehia e te Hall me te mahana
2.3 Tikanga HVPE
Ko te HVPE he hangarau epitaxial pakeke a kua whakamahia nuitia i roto i te tipu epitaxial o III-V pūhui semiconductors. Ko te HVPE e mohiotia ana mo te iti o te utu whakaputa, te tere o te tipu, me te matotoru kiriata teitei. Me tohu ko te HVPEβ-Ga2O3 e whakaatu ana i te ahua taratara o te mata me te kiato teitei o nga koha o te mata me nga rua. Na reira, me mahi nga mahi whakakoi matū me te miihini i mua i te hanga i te taputapu. Ko te hangarau HVPE mo te β-Ga2O3 epitaxy te nuinga o te waa ka whakamahi i te GaCl me te O2 haurehu hei tohu tuatahi ki te whakatairanga i te tauhohenga teitei o te (001) β-Ga2O3 matrix. Ko te ahua 9 e whakaatu ana i te ahua o te mata me te tere o te tipu o te kiriata epitaxial hei mahi o te pāmahana. I roto i nga tau tata nei, kua tutuki i a Hapani Novel Crystal Technology Inc. te angitu arumoni nui i roto i te HVPE homoepitaxial β-Ga2O3, me te matotoru paparanga epitaxial o 5 ki te 10 μm me te rahi angiangi o te 2 me te 4 inihi. I tua atu, 20 μm matotoru HVPE β-Ga2O3 homoepitaxial wafers i hangaia e China Electronics Technology Group Corporation kua uru ano ki te waahi hokohoko.
Whakaahua 9 tikanga HVPE β-Ga2O3
2.4 tikanga PLD
Ko te hangarau PLD te nuinga e whakamahia ana ki te whakatakoto i nga kiriata waikura matatini me nga hanganga hetero. I roto i te tukanga tipu PLD, ka honoa te kaha photon ki te rauemi i whäia na roto i te tukanga tuku irahiko. He rereke ki te MBE, ko nga matūriki puna PLD ka hangaia e te iraruke laser me te kaha teitei (>100 eV) ka tukuna ki runga i te taputapu wera. Heoi, i te wa o te tangohanga, ka pa atu etahi matūriki kaha-kaha ki te mata o te papanga, ka puta he koha ira, ka whakaheke i te kounga o te kiriata. He rite ki te tikanga MBE, ka taea te whakamahi i te RHEED ki te aro turuki i te hanganga o te mata me te morphology o te rauemi i roto i te waa tonu i te wa o te tukanga whakaheke PLD β-Ga2O3, ka taea e nga kairangahau te tiki tika i nga korero tipu. Ko te tikanga PLD e tika ana kia tipu nga kiriata β-Ga2O3 tino kawe, ka waiho hei otinga whakapā ohmic papai i roto i nga taputapu hiko Ga2O3.
Whakaahua 10 AFM ahua o Si doped Ga2O3
2.5 MIST-CVD tikanga
Ko te MIST-CVD he hangarau tipu kiriata angiangi ngawari me te whai hua. Kei roto i tenei tikanga CVD te tauhohenga o te rehu i te kawaiwai ngota ki runga i te tïpako kia tutuki ai te waipara kiriata angiangi. Heoi, tae noa ki tenei wa, ko te Ga2O3 i tipu ma te kohu CVD kei te kore tonu nga waahanga hiko pai, ka waiho he waahi nui hei whakapai ake me te arotautanga a muri ake nei.
Te wa tuku: Mei-30-2024