СРАВНИТЕЛЬНЫЙ СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ ТОНКИХ ПЛЁНОК β-Ga2O3, ОСАЖДЁННЫХ НА p-ТИП SI(111) И SI(100) ПОДЛОЖКИ МЕТОДОМ ЗОЛЬ-ГЕЛЬ ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЯ
Тонкие плёнки β-оксид галлия (β-Ga2O3) были успешно синтезированы на подложках p-типа Si(111) и Si(100) с использованием метода золь-гель центрифугирования, за которым следовал процесс термического отжига. Анализ рентгеновской дифракции (XRD) подтвердил образование моноклинной фазы β-Ga2O3 на обеих подложках. Влияние ориентации подложки на размер кристаллитов, решёточное напряжение и плотность дислокаций было систематически изучено. Размер кристаллитов β-Ga2O3, осаждённых на Si(100) (34,2 нм), оказался больше, чем на Si(111) (31,7 нм), при этом наблюдалось уменьшение как напряжения, так и плотности дислокаций, что указывает на улучшение кристаллического качества. Полученные результаты показывают, что ориентация подложки играет решающую роль в определении структурных свойств плёнок β-Ga2O3, что является важным для оптимизации их характеристик в оптоэлектронных и силовых приборах
1. S. J. Pearton, J. Yang, P. H. Cary IV, F. Ren, J. Kim, M. J. Tadjer, and M. A. Mastro, "A review of Ga₂O₃ materials, processing, and devices," Applied Physics Reviews, vol. 5, no. 1, p. 011301, 2018.
2. M. Higashiwaki, K. Sasaki, A. Kuramata, T. Masui, and S. Yamakoshi, "Recent progress in Ga₂O₃ power devices," Semiconductor Science and Technology, vol. 31, no. 3, p. 034001, 2016.
3. R. Roy, V. G. Hill, and E. F. Osborn, "Polymorphism of Ga₂O₃ and the system Ga₂O₃–H₂O," Journal of the American Chemical Society, vol. 74, no. 3, pp. 719–722, 1952.
4. Z. Galazka, "Growth and properties of bulk β-Ga₂O₃ single crystals," Semiconductor Science and Technology, vol. 33, p. 113001, 2018.
5. D. Lin, et al., "Influence of annealing temperature on β-Ga₂O₃ thin films prepared by sol–gel spin coating," Applied Surface Science, vol. 528, p. 146825, 2020.
6. S. Kim, et al., "Microstructural and optical properties of sol–gel-derived Ga₂O₃ thin films," Thin Solid Films, vol. 693, p. 137676, 2020. 7. W. Li, et al., "Structural and optical evolution of β-Ga₂O₃ thin films deposited on silicon substrates," Ceramics International, vol. 48, pp. 16749–16757, 2022. 8. H. Zhao, et al., "Sol–gel synthesis of β-Ga₂O₃ films and their microstructural characterization," Journal of Sol-Gel Science and Technology, vol. 104, pp. 123–134, 2022. 9. N. U. Botirova, A. O. Arslanov, G. B. Eshonkulov, J. X. Murodov, R. Sh. Sharipova, J. Sh. Khudoykulov, and S. U. Yuldashev, "Effect of SiO₂ and post-annealed Ga₂O₃ buffer layers on Ga₂O₃ thin film growth and properties," Crystal Growth & Design, vol. 25, no. 18, pp. 7828–7833, 2025.
10. P. Scherrer, "Estimation of the size and internal structure of colloidal particles by means of X-rays," Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen, vol. 2, pp. 96–100, 1918.
11. B. D. Cullity and S. R. Stock, Elements of X-Ray Diffraction, 3rd ed., Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 2001. 12. C. Suryanarayana and M. G. Norton, "X-rays and diffraction," in X-Ray Diffraction, Boston, MA: Springer, 1998, pp. 1–30.
13. G. K. Williamson and W. H. Hall, "X-ray line broadening from filed aluminium and wolfram,"Acta Metallurgica, vol. 1, no. 1, pp. 22–31, 1953.
14. V. D. Mote, Y. Purushotham, and B. G. Dole, "Williamson–Hall analysis in estimation of lattice strain in nanometer-sized ZnO particles," Journal of Theoretical and Applied Physics, vol. 6, no. 1, p. 6, 2012.
Copyright (c) 2025 «ВЕСТНИК НУУз»
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-ShareAlike» («Атрибуция — Некоммерческое использование — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.
.jpg)
2.png)
