Химия высоких энергий, 2023, T. 57, № 6, стр. 478-484

Исследование процесса плазмохимического синтеза тонких пленок Ga2O3, одностадийно легированных Zn в плазме

Л. А. Мочалов a, М. А. Кудряшов a, И. О. Прохоров a*, М. А. Вшивцев a, Ю. П. Кудряшова a, Е. А. Слаповская a, А. В. Князев a

a Национальный Исследовательский Нижегородский Государственный Университет им. Н.И. Лобачевского
603950 Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23, Россия

* E-mail: igorprokhorov1998@yandex.ru

Поступила в редакцию 06.03.2023
После доработки 10.07.2023
Принята к публикации 14.07.2023

Аннотация

Был исследован процесс получения тонких пленок β-Ga2O3, легированных Zn с содержанием до 10 ат. %, методом плазмохимического осаждения из газовой фазы (PECVD). Высокочистые галлий, цинк и кислород использовали в качестве исходных веществ. В качестве газа-носителя и плазмообразующего газа был выбран водород. Низкотемпературная неравновесная плазма ВЧ (40.68 МГц) разряда при пониженном давлении (0.01 Торр) применялась для инициации химических реакций прекурсоров. Плазмохимический процесс был изучен методом оптической эмиссионной спектроскопии (ОЭС). Структурные свойства и морфология осажденных пленок β-Ga2O3 были исследованы различными методами.

Ключевые слова: тонкие пленки, оксид галлия, PECVD

Список литературы

  1. Peelaers H., Lyons J.L., Varley B., Van de Walle C.G. // APL Mater. 2019. V. 7. P. 022519.

  2. Wang X.H., Zhang F.B., Saito K., Tanaka T., Nishio M., Guo Q.X. // J. Phys. Chem. Solids. 2014. V. 75. № 11. P. 1201.

  3. Skachkov D., Lambrecht W.R.L. // Appl. Phys. Lett. 2019. V. 114. № 20. P. 202102.

  4. Pearton S.J. et al. // Appl. Phys. Rev. 2018. V. 5. № 1. P. 011301.

  5. Higashiwaki M., Jessen G.H. // Appl. Phys. Lett. 2018. V. 112. № 6. P. 060401.

  6. Mastro M.A., Kuramata A., Calkins J., Kim J., Ren F., Pearton S.J. // ECS J. Solid State Sci. Technol. 2017 V. 6. № 5. P. 356.

  7. Varley J.B., Weber J.R., Janotti A., Van de Walle C.G. // Appl. Phys. Lett. 2010. V. 97. № 14. P. 142106.

  8. Wang X.H., Zhang F.B., Saito K., Tanaka T., Nishio M., Guo Q.X. // J. Phys. Chem. Solids. 2014 V. 75. № 11. P. 1201.

  9. Wei Y. et al. // Semicond. 2012. V. 33. P. 073003.

  10. Meng L. // Thesis. Presented in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree Master of Science in the Graduate School of The Ohio State University. 2020.

  11. Gu J.H., Lu Z., Long L., Zhong Z.Y., Yang C.Y., Hou J. // Mater. Sci. Pol. 2015. V. 33. P. 470.

  12. Zhao H., Hu J., Chen S., Xie Q., He J. // Ceram. Int. 2016. V. 42. № 4. P. 5582.

  13. Sowmya P., Kasturi V., Shivakumar G.K. // Semiconductors. 2012. V. 46. № 12. P. 1545.

  14. Aleksandrova M., Ivanova T., Hamelmann F., Strijkova V., Gesheva K. // Coatings. 2020. V. 10. № 7. P. 650.

  15. Mochalov L.A., Logunov A.A., Kudryashov M.A. // J. Phys: Conf. Ser. 2021. № 1967. P. 012037.

  16. Mochalov L., Logunov A., Gogova D., Letnianchik A., Vorotyntsev V. // Optical and Quantum Electronics. 2020. V. 52 № 12. P. 510.

  17. Mochalov L., Logunov A., Kudryashov M., Prokhorov I., Sazanova T., Yunin P., Pryakhina V., Vorotuntsev I., Malyshev V., Polyakov A., Pearton S.J. // ECS J. Solid State Sci. Technol. 2021. V. 10. P. 073002.

  18. Mochalov L., Logunov A., Sazanova T., Kulikov A., Rafailov E.U., Zelentsov S. // 22nd International Conference on Transparent Optical Networks (ICTON). 2020. P. 19991648.

  19. Logunov A., Mochalov L., Gogova D., Vorotyntsev V. // International Conference on Transparent Optical Networks (ICTON). 2019. P. 8840331.

  20. Mochalov L., Logunov A., Vorotyntsev V. // Sep. Purif. Technol. 2021. V. 258. P. 118001.

  21. Mochalov L., Logunov A., Kitnis A., Gogova D., Vorotyntsev V. // Sep. Purif. Technol. 2020. V. 238. P. 116446.

Дополнительные материалы отсутствуют.