Exploratory phase stabilization in heteroepitaxial gallium oxide films by pulsed laser deposition

材料科学 掺杂剂 无定形固体 兴奋剂 脉冲激光沉积 薄膜 相(物质) 分析化学(期刊) 亚稳态 氧化物 蓝宝石 基质(水族馆) 杂质 结晶学 纳米技术 光电子学 激光器 光学 化学 冶金 有机化学 海洋学 地质学 物理 色谱法
作者
Jianguo Zhang,Wei Wang,Simiao Wu,Zhiming Geng,Jinfu Zhang,Li Chen,Ningtao Liu,Xuejun Yan,Wenrui Zhang,Jichun Ye
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:935: 168123-168123 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2022.168123
摘要

Gallium oxide (Ga 2 O 3 ) is featured by various types of polymorphs that exhibit distinct properties for a broad range of applications. Selective stabilization of distinct Ga 2 O 3 polymorphs is highly desired, but is usually limited by impurity phase formation. Here we report the controlled growth of metastable gallium oxide films by pulsed laser deposition (PLD), and explore a comprehensive phase evolution picture tuned by key synthesis parameters, substrate orientations, and extrinsic tin (Sn) dopants. We demonstrate the stabilization of both undoped and Sn-doped α -Ga 2 O 3 films by selecting a-plane sapphire substrates, and find that Sn dopants can largely broaden the growth window of α -Ga 2 O 3 . Besides, Sn-doped ε -Ga 2 O 3 is more favored than β -Ga 2 O 3 to be stabilized on c-plane substrates, and the oxygen pressure is the critical factor to dictate the ε -Ga 2 O 3 formation. The structural impact on the thermal transport among these metastable Ga 2 O 3 films is investigated, which shows a maximum value of 5.66 Wm -1 K -1 in α -Ga 2 O 3 and a minimum value of 1.04 Wm -1 K -1 in amorphous Ga 2 O 3 . The native defects of these phases are sensitive to the Sn doping, which exhibits a distinct response for deep ultraviolet photodetection. This study establishes a synthesis guideline of metastable Ga 2 O 3 polymorphs by PLD and provides insights into selective phase stabilization of transition metal oxides with various crystal phases. • A comprehensive picture of the Ga 2 O 3 phase evolution has been established by pulsed laser deposition. • Sn dopants can largely broaden the growth window of both ε- and α-Ga 2 O 3 and suppress intrinsic defects. • The thermal conductivity of β-, ε-, α-Ga 2 O 3 and amorphous films are measured by time domain thermoreflectance.
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
3秒前
4秒前
4秒前
喝水吗完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
violet完成签到,获得积分10
11秒前
jenningseastera应助Raymond采纳,获得10
17秒前
pgmm完成签到,获得积分10
18秒前
lineeeee完成签到,获得积分20
18秒前
19秒前
19秒前
情怀应助xzy998采纳,获得10
20秒前
22完成签到 ,获得积分10
20秒前
24秒前
鱼在哪儿发布了新的文献求助10
25秒前
SciGPT应助羽翊采纳,获得10
27秒前
可可发布了新的文献求助10
28秒前
cij123完成签到,获得积分10
32秒前
32秒前
yuaner发布了新的文献求助10
35秒前
39秒前
羽翊发布了新的文献求助10
42秒前
於奎发布了新的文献求助10
46秒前
科研通AI5应助冷酷的丁丁采纳,获得10
47秒前
古藤完成签到 ,获得积分10
48秒前
糯米糍发布了新的文献求助20
49秒前
50秒前
52秒前
dimples完成签到 ,获得积分10
53秒前
白云发布了新的文献求助200
55秒前
於奎完成签到,获得积分10
56秒前
李广辉发布了新的文献求助10
57秒前
luwei完成签到,获得积分20
59秒前
cdercder应助老广采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
上官若男应助luwei采纳,获得10
1分钟前
诚心凝蝶完成签到,获得积分10
1分钟前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3778778
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324341
关于积分的说明 10217992
捐赠科研通 3039436
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668089
邀请新用户注册赠送积分活动 798545
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758415