2. Epitaxial tšesaane filimi kgolo
Substrate e fana ka lera la tšehetso ea 'mele kapa lesela la conductive bakeng sa lisebelisoa tsa matla tsa Ga2O3. Lera le latelang la bohlokoa ke lesela la kanale kapa lesela la epitaxial le sebelisetsoang ho hanyetsa motlakase le ho tsamaisa thepa. Bakeng sa ho eketsa matla a ho senyeha le ho fokotsa khanyetso ea conduction, botenya bo laolehang le mahloriso a doping, hammoho le boleng bo nepahetseng ba thepa, ke lintho tse ling tse hlokahalang. Boleng bo phahameng ba Ga2O3 epitaxial layers hangata e behiloe ho sebelisoa molecular beam epitaxy (MBE), metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), halide vapor deposition (HVPE), pulsed laser deposition (PLD), le fog CVD based deposition techniques.
Letlapa la 2 Litheknoloji tse ling tse emelang epitaxial
2.1 MBE mokhoa
Theknoloji ea MBE e tumme ka bokhoni ba eona ba ho holisa lifilimi tsa β-Ga2O3 tsa boleng bo holimo, tse se nang sekoli tse nang le doping e laolehang ea mofuta oa n ka lebaka la tikoloho ea eona ea vacuum e phahameng haholo le bohloeki bo phahameng ba thepa. Ka lebaka leo, e fetohile e 'ngoe ea litheknoloji tse ithutoang ka ho fetesisa le tse ka rekisoang ka ho fetesisa tsa β-Ga2O3 tse tšesaane tsa ho beha lifilimi. Ho phaella moo, mokhoa oa MBE o ile oa boela oa lokisetsa ka katleho sebopeho sa boleng bo phahameng, se tlaase-doped heterostructure β-(AlXGa1-X) 2O3 / Ga2O3 lera le tšesaane la filimi. MBE e ka lekola sebopeho sa bokaholimo le morphology ka nako ea 'nete ka nepo ea lera la athomo ka ho sebelisa khanya e phahameng ea elektronike (RHEED). Leha ho le joalo, lifilimi tsa β-Ga2O3 tse hōlileng ka ho sebelisa theknoloji ea MBE li ntse li tobana le mathata a mangata, a kang sekhahla se tlaase sa khōlo le boholo ba lifilimi tse nyenyane. Liphuputso li fumane hore sekhahla sa kholo se latela tatellano ea (010)>(001)>(−201)>(100). Tlas'a maemo a Ga-rich hanyenyane a 650 ho 750 ° C, β-Ga2O3 (010) e bonts'a khōlo e nepahetseng ka sebaka se boreleli le sekhahla se phahameng sa khōlo. Ho sebelisa mokhoa ona, β-Ga2O3 epitaxy e ile ea finyelloa ka katleho ka RMS e thata ea 0.1 nm. β-Ga2O3 Sebakeng sa Ga-rich, lifilimi tsa MBE tse hōlileng ka mocheso o fapaneng li bontšoa setšoantšong. Novel Crystal Technology Inc. e atlehile ho hlahisa li-wafers tsa 10 × 15mm2 β-Ga2O3MBE ka katleho. Li fana ka li-crystal substrates tsa boleng bo holimo (010) tse sekametseng β-Ga2O3 tse nang le botenya ba 500 μm le XRD FWHM ka tlase ho metsotsoana ea 150 arc. Substrate ke Sn doped kapa Fe doped. Sn-doped conductive substrate e na le "doping concentration" ea 1E18 ho 9E18cm−3, athe substrate ea iron-doped semi-insulating substrate e na le resistivity e phahameng ho feta 10E10 Ω cm.
2.2 MOCVD mokhoa
MOCVD e sebelisa metsoako ea tšepe e le lisebelisoa tsa pele ho holisa lifilimi tse tšesaane, ka hona ho fihlela tlhahiso e kholo ea khoebo. Ha ho hōla Ga2O3 ho sebelisa mokhoa oa MOCVD, trimethylgallium (TMGa), triethylgallium (TEGa) le Ga (dipentyl glycol formate) hangata e sebelisoa e le mohloli oa Ga, ha H2O, O2 kapa N2O e sebelisoa e le mohloli oa oksijene. Khōlo e sebelisang mokhoa ona ka kakaretso e hloka mocheso o phahameng (> 800°C). Theknoloji ena e na le monyetla oa ho finyella mahloriso a tlaase a lipalangoang le mocheso o phahameng le o tlaase oa ho tsamaea ha elektronike, kahoo ke ea bohlokoa haholo ho phethahatsa lisebelisoa tse phahameng tsa ts'ebetso ea β-Ga2O3. Ha ho bapisoa le mokhoa oa ho hōla oa MBE, MOCVD e na le molemo oa ho finyella litekanyetso tse phahameng haholo tsa khōlo ea lifilimi tsa β-Ga2O3 ka lebaka la litšobotsi tsa kholo ea mocheso o phahameng le lik'hemik'hale tsa lik'hemik'hale.
Setšoantšo sa 7 β-Ga2O3 (010) AFM setšoantšo
Setšoantšo sa 8 β-Ga2O3 Kamano e teng lipakeng tsaμle khanyetso ea lakane e lekantsoeng ka Holo le mocheso
2.3 mokhoa oa HVPE
HVPE ke theknoloji ea epitaxial e hōlileng tsebong 'me e' nile ea sebelisoa haholo ho epitaxial kgolo ea III-V metsoako ea li-semiconductors. HVPE e tsebahala ka theko ea eona e tlase ea tlhahiso, sekhahla sa kholo e potlakileng, le botenya bo phahameng ba lifilimi. Hoa lokela ho hlokomeloa hore HVPEβ-Ga2O3 hangata e bonts'a morphology ea holim'a metsi e thata le sekhahla se phahameng sa likoli le likoting. Ka hona, ho hlokahala mekhoa ea ho hloekisa lik'hemik'hale le ea mechine pele ho etsoa sesebelisoa. Theknoloji ea HVPE bakeng sa β-Ga2O3 epitaxy hangata e sebelisa Gaseous GaCl le O2 e le li-precursors ho ntšetsa pele karabelo ea mocheso o phahameng oa (001) β-Ga2O3 matrix. Setšoantšo sa 9 se bontša boemo ba holim'a metsi le sekhahla sa ho hōla ha filimi ea epitaxial e le mosebetsi oa mocheso. Lilemong tsa morao tjena, Novel Crystal Technology Inc. ea Japane e fihletse katleho e kholo ea khoebo ho HVPE homoepitaxial β-Ga2O3, e nang le botenya ba epitaxial ea 5 ho isa ho 10 μm le saese ea wafer ea 2 le 4 inches. Ho phaella moo, li-wafers tsa 20 μm tse teteaneng tsa HVPE β-Ga2O3 homoepitaxial tse hlahisoang ke China Electronics Technology Group Corporation le tsona li kene sethaleng sa khoebo.
Setšoantšo sa 9 mokhoa oa HVPE β-Ga2O3
2.4 mokhoa oa PLD
Theknoloji ea PLD e sebelisoa haholo ho kenya lifilimi tse rarahaneng tsa oxide le li-heterostructures. Nakong ea ts'ebetso ea kholo ea PLD, matla a photon a kopantsoe le lisebelisoa tse lebisitsoeng ka mokhoa oa tlhahiso ea elektronike. Ho fapana le MBE, likaroloana tsa mohloli oa PLD li entsoe ka mahlaseli a laser a nang le matla a phahameng haholo (> 100 eV) 'me ka mor'a moo a kenngoa holim'a substrate e futhumetseng. Leha ho le joalo, nakong ea ts'ebetso ea ho ntša chelete, likaroloana tse ling tse nang le matla a phahameng li tla ama ka ho toba holim'a lintho tse bonahalang, ho etsa mefokolo ea lintlha 'me kahoo li fokotsa boleng ba filimi. Ho tšoana le mokhoa oa MBE, RHEED e ka sebelisoa ho shebella sebopeho sa holim'a metsi le morpholoji ea thepa ka nako ea sebele nakong ea ts'ebetso ea PLD β-Ga2O3, e leng ho lumellang bafuputsi hore ba fumane boitsebiso bo nepahetseng ba khōlo. Mokhoa oa PLD o lebelletsoe ho holisa lifilimi tsa β-Ga2O3 tse sebetsang haholo, e leng se etsang hore e be tharollo e ntlafalitsoeng ea ohmic ho lisebelisoa tsa motlakase tsa Ga2O3.
Setšoantšo sa 10 AFM setšoantšo sa Si doped Ga2O3
2.5 mokhoa oa MIST-CVD
MIST-CVD ke theknoloji e batlang e le bonolo ebile e theko e tlase ea kholo ea lifilimi. Mokhoa ona oa CVD o kenyelletsa karabelo ea ho fafatsa selelekela sa atomized holim'a substrate ho fihlela ho beoa filimi e tšesaane. Leha ho le joalo, ho fihlela joale, Ga2O3 e hōlileng ka ho sebelisa moholi oa CVD e ntse e haelloa ke lisebelisoa tse ntle tsa motlakase, tse sieang sebaka se ngata sa ntlafatso le ho ntlafatsa nakong e tlang.
Nako ea poso: May-30-2024