一种氮元素掺杂p型氧化镓薄膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115376886B

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202210878667.6

    申请日:2022-07-25

    Applicant: 湖北大学

    Abstract: 本发明提供了一种氮元素掺杂p型氧化镓薄膜及其制备方法和应用。本发明的制备方法,通过物理气相沉积法在真空腔体内烧蚀、溅射或蒸发GaN靶材,得到GaN团簇,再利用O2氧化GaN团簇得到N掺杂的Ga2O3薄膜;通过调剂氧化氧压,即优化控制N在Ga2O3中的含量及对O的取代量,获得P型导电的N掺杂Ga2O3薄膜。该方法通过氧化氮化镓小团簇而得到氮掺杂的氧化镓,有效提高了氮元素在氧化镓薄膜中的溶解度,氮元素取代氧元素产生空穴,从而实现了p型导电氧化镓薄膜;本发明制备的氧化镓薄膜空穴载流子浓度高、电阻率低,且薄膜晶体质量高、所需的设备和制备工艺简单,生产成本低,将促进氧化镓在超宽禁带半导体器件领域的应用。

    一种氮元素掺杂p型氧化镓薄膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115376886A

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202210878667.6

    申请日:2022-07-25

    Applicant: 湖北大学

    Abstract: 本发明提供了一种氮元素掺杂p型氧化镓薄膜及其制备方法和应用。本发明的制备方法,通过物理气相沉积法在真空腔体内烧蚀、溅射或蒸发GaN靶材,得到GaN团簇,再利用O2氧化GaN团簇得到N掺杂的Ga2O3薄膜;通过调剂氧化氧压,即优化控制N在Ga2O3中的含量及对O的取代量,获得P型导电的N掺杂Ga2O3薄膜。该方法通过氧化氮化镓小团簇而得到氮掺杂的氧化镓,有效提高了氮元素在氧化镓薄膜中的溶解度,氮元素取代氧元素产生空穴,从而实现了p型导电氧化镓薄膜;本发明制备的氧化镓薄膜空穴载流子浓度高、电阻率低,且薄膜晶体质量高、所需的设备和制备工艺简单,生产成本低,将促进氧化镓在超宽禁带半导体器件领域的应用。

    铁电-半导体异质结型日盲紫外光电探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114122187B

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202111423937.6

    申请日:2021-11-26

    Applicant: 湖北大学

    Abstract: 本发明提供了一种铁电‑半导体异质结型日盲紫外光电探测器及其制备方法,该探测器包括:衬底;Ga2O3薄膜层;HfxZr1‑xO2薄膜层;顶电极。本发明的探测器,HfxZr1‑xO2是一种铁电材料,具有非常宽的光学带隙和高的介电常数,HfxZr1‑xO2和Ga2O3之间形成异质结,通过异质结界面的内建电场来分离光生载流子;同时HfxZr1‑xO2铁电层的自发极化作用,使其内部存在一个自发极化电场,自发极化电场与Ga2O3/HfxZr1‑xO2异质结内建电场的耦合作用共同促进光生载流子分离,从而实现器件性能的提升;此外,HfxZr1‑xO2层对背景载流子具有很好的阻挡作用,可以大幅降低器件的暗电流。

    铁电-半导体异质结型日盲紫外光电探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114122187A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111423937.6

    申请日:2021-11-26

    Applicant: 湖北大学

    Abstract: 本发明提供了一种铁电‑半导体异质结型日盲紫外光电探测器及其制备方法,该探测器包括:衬底;Ga2O3薄膜层;HfxZr1‑xO2薄膜层;顶电极。本发明的探测器,HfxZr1‑xO2是一种铁电材料,具有非常宽的光学带隙和高的介电常数,HfxZr1‑xO2和Ga2O3之间形成异质结,通过异质结界面的内建电场来分离光生载流子;同时HfxZr1‑xO2铁电层的自发极化作用,使其内部存在一个自发极化电场,自发极化电场与Ga2O3/HfxZr1‑xO2异质结内建电场的耦合作用共同促进光生载流子分离,从而实现器件性能的提升;此外,HfxZr1‑xO2层对背景载流子具有很好的阻挡作用,可以大幅降低器件的暗电流。

    一种氧化物单晶厚膜的制备方法
    10.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119507035A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411552802.3

    申请日:2024-11-01

    Abstract: 本发明提供一种氧化物单晶厚膜的制备方法,包括:将金属源前驱体转移至真空生长设备金属源区的坩埚内,同时将衬底放置于真空生长设备生长区的衬底托上;对真空生长设备进行抽真空处理,并将金属源区和生长区均由室温开始加热升温;对真空生长设备内充入惰性气体,并将生长区继续加热至900℃~1400℃,同时将金属源区继续加热至1100℃~1500℃;保持金属源区和生长区的温度不变,向真空生长设备内通入载气与反应气体,载气将金属源前驱体受热后反应形成的金属亚氧化物定向输送至衬底表面,反应气体与金属亚氧化物在衬底表面充分混合反应生长氧化物单晶厚膜。本发明的制备方法简单价廉,适合大规模批量生产。

Patent Agency Ranking