$γ$-phase Inclusions as Common Defects in Alloyed $β$-(Al$_x$Ga$_{1\text{-}x}$)$_2$O$_3$ and Doped $β$-Ga$_2$O$_3$ Films

掺杂剂 材料科学 相(物质) 兴奋剂 分子束外延 结晶学 透射电子显微镜 分析化学(期刊) 扩散 薄膜 外延 图层(电子) 纳米技术 化学 光电子学 物理 热力学 有机化学 色谱法
作者
Celesta S. Chang,Nicholas Tanen,Vladimir Protasenko,Thaddeus J. Asel,Shin Mou,Huili Grace Xing,Debdeep Jena,David A. Muller
出处
期刊:Cornell University - arXiv [Cornell University]
标识
DOI:10.48550/arxiv.2012.00263
摘要

$β$-Ga$_2$O$_3$ is a promising ultra-wide bandgap semiconductor whose properties can be further enhanced by alloying with Al. Here, using atomic-resolution scanning transmission electron microscopy (STEM), we find the thermodynamically-unstable $γ$-phase is a ubiquitous defect in both $β$-(Al$_x$Ga$_{1\text{-}x}$)$_2$O$_3$ films and doped $β$-Ga$_2$O$_3$ films grown by molecular beam epitaxy. For undoped $β$-(Al$_x$Ga$_{1\text{-}x}$)$_2$O$_3$ films we observe $γ$-phase inclusions between nucleating islands of the $β$-phase at lower growth temperatures (~400-600 $^{\circ}$C). In doped $β$-Ga$_2$O$_3$, a thin layer of the $γ$-phase is observed on the surfaces of films grown with a wide range of n-type dopants and dopant concentrations. The thickness of the $γ$-phase layer was most strongly correlated with the growth temperature, peaking at about 600 $^{\circ}$C. Ga interstitials are observed in $β$-phase, especially near the interface with the $γ$-phase. By imaging the same region of the surface of a Sn-doped $β$-(Al$_x$Ga$_{1\text{-}x}$)$_2$O$_3$ after ex-situ heating up to 400 $^{\circ}$C, a $γ$-phase region is observed to grow above the initial surface, accompanied by a decrease in Ga interstitials in the $β$-phase. This suggests that the diffusion of Ga interstitials towards the surface is likely the mechanism for growth of the surface $γ$-phase, and more generally that the more-open $γ$-phase may offer diffusion pathways to be a kinetically-favored and early-forming phase in the growth of Ga$_2$O$_3$.
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
czhyxisbus发布了新的文献求助30
刚刚
qqaeao完成签到,获得积分0
刚刚
2秒前
追寻的安筠完成签到,获得积分10
2秒前
顺利凡柔发布了新的文献求助10
3秒前
田様应助pbb采纳,获得10
4秒前
顺顺利利完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
8秒前
哈哈发布了新的文献求助10
12秒前
wyd完成签到,获得积分10
12秒前
闹钟完成签到,获得积分20
13秒前
123应助稳重热狗采纳,获得10
14秒前
领导范儿应助cyrus采纳,获得10
14秒前
shi完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
yxy6316应助舒适的采波采纳,获得10
18秒前
18秒前
Robin发布了新的文献求助10
19秒前
张少帅完成签到,获得积分10
21秒前
molihuakai应助zzw采纳,获得10
22秒前
结实白开水完成签到 ,获得积分10
22秒前
无花果应助方舟采纳,获得10
22秒前
华仔应助Queen采纳,获得10
22秒前
花卷发布了新的文献求助10
23秒前
顺利凡柔发布了新的文献求助10
23秒前
敛袂发布了新的文献求助10
24秒前
NX完成签到,获得积分0
24秒前
张少帅发布了新的文献求助10
25秒前
淡淡的发布了新的文献求助10
25秒前
28秒前
董良嘉完成签到,获得积分20
29秒前
xiankanyun完成签到,获得积分10
30秒前
32秒前
雨下听风完成签到,获得积分10
32秒前
寒冷怜雪发布了新的文献求助10
33秒前
zzw发布了新的文献求助10
36秒前
36秒前
路冰发布了新的文献求助10
36秒前
36秒前
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
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 500
Transdermal drug delivery systems market size report 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7641991
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9215108
关于积分的说明 19767614
捐赠科研通 7207484
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276290
关于科研通互助平台的介绍 2438062
邀请新用户注册赠送积分活动 2274060