一种高质量κ相氧化镓外延薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN110616456B

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN201911009760.8

    申请日:2019-10-23

    Abstract: 一种采用卤化物气相外延生长κ‑Ga2O3薄膜的方法,使用两温区管式炉作为反应设备,高纯金属Ga和混合载气的HCl在第一温区反应区加热下发生反应,生成气态的GaCl和GaCl3,之后在载气的推动下,第一温区反应区反应生成物进入第二温区生长区与混合载气的O2反应,在衬底上生长κ‑Ga2O3薄膜;第一温区反应区采用较高温度使得金属Ga源和气态HCl反应,第一温区使用的温度在800℃至1050℃,而第二温区生长区采用较低温度使第一温区输送过来的生成物与O2反应,第二温区使用的温度在500℃至650℃。本发明方法的生长速度较快,成本低、所需反应物毒性低,可大规模制备κ‑Ga2O3薄膜。

    基于等离子体辅助激光分子束外延生长氧化镍单晶薄膜的方法

    公开(公告)号:CN114717657A

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202210272003.5

    申请日:2022-03-18

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了基于等离子体辅助激光分子束外延生长氧化镍单晶薄膜的方法。首先对氧化物衬底进行预处理;再使用氧气等离子体辅助的激光分子束外延,常温下在氧化物衬底上异质外延氧化镍,获得单晶氧化镍。本发明结合衬底预处理和氧气等离子体辅助沉积,通过激光分子束外延,对生长条件进行了优化,在常温下获得了NiO单晶,提高了晶体质量,降低了表面粗糙度,使得器件性能的提升更为可观。得益于对衬底的有效预处理,衬底表面形成了宏观台阶流结构,从而有利于NiO单晶的形成;此外,氧气等离子体的辅助,活化了氧原子,在常温下异质外延单晶NiO。这种天然的p型材料在氧化镓衬底上的高质量异质外延,拓宽了氧化镓基高功率器件的实现途径。

    一种高质量κ相氧化镓外延薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN110616456A

    公开(公告)日:2019-12-27

    申请号:CN201911009760.8

    申请日:2019-10-23

    Abstract: 一种采用卤化物气相外延生长κ-Ga2O3薄膜的方法,使用两温区管式炉作为反应设备,高纯金属Ga和混合载气的HCl在第一温区反应区加热下发生反应,生成气态的GaCl和GaCl3,之后在载气的推动下,第一温区反应区反应生成物进入第二温区生长区与混合载气的O2反应,在衬底上生长κ-Ga2O3薄膜;第一温区反应区采用较高温度使得金属Ga源和气态HCl反应,第一温区使用的温度在800℃至1050℃,而第二温区生长区采用较低温度使第一温区输送过来的生成物与O2反应,第二温区使用的温度在500℃至650℃。本发明方法的生长速度较快,成本低、所需反应物毒性低,可大规模制备κ-Ga2O3薄膜。

    基于等离子体辅助激光分子束外延生长氧化镍单晶薄膜的方法

    公开(公告)号:CN114717657B

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202210272003.5

    申请日:2022-03-18

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了基于等离子体辅助激光分子束外延生长氧化镍单晶薄膜的方法。首先对氧化物衬底进行预处理;再使用氧气等离子体辅助的激光分子束外延,常温下在氧化物衬底上异质外延氧化镍,获得单晶氧化镍。本发明结合衬底预处理和氧气等离子体辅助沉积,通过激光分子束外延,对生长条件进行了优化,在常温下获得了NiO单晶,提高了晶体质量,降低了表面粗糙度,使得器件性能的提升更为可观。得益于对衬底的有效预处理,衬底表面形成了宏观台阶流结构,从而有利于NiO单晶的形成;此外,氧气等离子体的辅助,活化了氧原子,在常温下异质外延单晶NiO。这种天然的p型材料在氧化镓衬底上的高质量异质外延,拓宽了氧化镓基高功率器件的实现途径。

    一种p型铱镓氧合金外延薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN118563421A

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202410657041.1

    申请日:2024-05-24

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及一种p型铱镓氧合金外延薄膜及其制备方法,所述p型铱镓氧合金外延薄膜的化学式为(IrxGa1‑x)2O3,且x≤0.05;其晶相为α相、ε相、β相中的一种。α‑Ir2O3为六方刚玉结构,Ir3+离子仅占据八面体位置。在高Ga组分(IrxGa1‑x)2O3(x≤0.05)外延薄膜中,可通过Ir3+离子仅取代占据八面体位置的Ga3+离子的前提下实现晶相调控,具体通过改变Mist‑CVD中衬底温度实现(IrxGa1‑x)2O3(x≤0.05)外延薄膜的晶相调控,实现与α‑Ga2O3、ε‑Ga2O3、β‑Ga2O3晶型匹配且晶格失配极小的目标,是晶体结构复杂的Ga2O3的理想p型材料制备方案,为进一步开发Ga2O3在功率器件及射频器件领域的新型结构提供了坚实的基础。

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