Прямой одностадийный плазмохимический синтез наноструктурированных тонких пленок системы β-Ga2O3-GaN различного состава

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Впервые наноструктурированные тонкие пленки системы β-Ga2O3−GaN были получены методом плазмохимического осаждения из газовой фазы (PECVD) на подложках из с-сапфира. Металлический высокочистый галлий, а также высокочистые газообразные азот и кислород использовали в качестве источников макрокомпонентов. Низкотемпературная неравновесная плазма индуктивно-связанного ВЧ (40.68 МГц) разряда при пониженном давлении (0.01 Торр) являлась инициатором химических превращений между исходными веществами. В качестве плазмообразующего газа использовали смесь кислорода и азота. Плазмохимический процесс был изучен с помощью метода оптической эмиссионной спектроскопии (ОЭС). Полученные тонкие пленки системы β-Ga2O3−GaN с содержанием фазы GaN от 2 до 7% были охарактеризованы различными аналитическими методами.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Л. А. Мочалов

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: mvshivtcev@mail.ru
Россия, Нижний Новгород

М. А. Кудряшов

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: mvshivtcev@mail.ru
Россия, Нижний Новгород

М. А. Вшивцев

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Автор, ответственный за переписку.
Email: mvshivtcev@mail.ru
Россия, Нижний Новгород

Ю. П. Кудряшова

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: mvshivtcev@mail.ru
Россия, Нижний Новгород

И. О. Прохоров

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: mvshivtcev@mail.ru
Россия, Нижний Новгород

А. В. Князев

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: mvshivtcev@mail.ru
Россия, Нижний Новгород

А. В. Алмаев

ООО “Фокон”

Email: mvshivtcev@mail.ru
Россия, Калуга

Н. Н. Яковлев

ООО “Фокон”

Email: mvshivtcev@mail.ru
Россия, Калуга

Е. В. Черников

ООО “Фокон”

Email: mvshivtcev@mail.ru
Россия, Калуга

Н. Н. Ерзакова

ООО “Фокон”

Email: mvshivtcev@mail.ru
Россия, Калуга

Список литературы

  1. Afzal A. // J. Materiomics. 2019. V. 5. № 4. P. 542.
  2. Jang S., Jung S., Kim J. et al. // ECS J Solid State Sci Technol. 2018. V. 7. № 7. P. 3180.
  3. Hoefer U., Frank J., Fleischer M. // Sens. Actuators B Chem. 2001. V. 78. № 1. P. 6.
  4. Lampe U., M. Fleischer M., Meixner H. // Sens. Actuators B Chem. 1994. V. 17. P. 187.
  5. Fleischer M., Hanrieder W., Meixner H. // Thin Solid Films. 1990. V. 190. P. 93.
  6. Liu Y., Parisi J., Sun X., Lei Y. // J. Mater. Chem. A. 2014. V. 2 P.9919.
  7. Ghosh A., Zhang C., Shi S.Q., Zhang H. // Clean – Soil, Air, Water. 2019. V. 47. P. 1800491.
  8. Fleischer M., Giber J., Meixner H. // Appl. Phys. 1992. V. 54. P. 560.
  9. Bartic M. // Phys Status Solidi. 2016. V. 213. P. 457.
  10. Liu Z., Yamazaki T., Shen Y. et al. // Sens Actuators B Chem. 2008. V. 129. P. 666.
  11. Pandeeswari R., Jeyaprakash B.G. // Sens Actuators B Chem. 2014. V. 195. P. 206.
  12. Li Y., Trinchi A., Wlodarski W. et al. // Sens Actuators B Chem. 2003. V. 93. P. 431.
  13. Mochalov L., Logunov A., Kudryashov M. et al. // ECS J. Solid State Sci. Technol. 2021. V. 10. P. 073002.
  14. Mochalov L.A., Logunov A.A., Prokhorov I.O. // Journal of Physics: Conference Series. 2021. V. 1967. P. 012036.
  15. Zhang H., Deng J.X., Kong L. et al. // Micro & Nano Lett. 2019. V. 14. P. 62.
  16. Suzhen L., Linpeng D. Xiaofan M. J. // J. Alloys Compd. 2020. V. 812. P. 1520262.
  17. Liu L.L., Li M.K., Yu D.Q. // Appl. Phys. A. 2010. V. 98. P. 831.
  18. Sun R., Zhang H.-Y., Wang G.-G. et al. // Superlattices Microstruct. 2014. V. 65. P. 146.
  19. Zhang Y., Yan J., Li Q. et al. // Physica B. V. 406. P. 3079.
  20. Roehrens D. // J. Solid State Chem. 2010. V. 183. P. 532.
  21. Mochalov L.A., Logunov A.A., Kudryashov M.A. // Journal of Physics: Conference Series. 2021. V. 1967. P. 012037.
  22. Mochalov L., Logunov A., Gogova D. et al. // Opt Quantum Electron. 2020. V. 52. P. 510.
  23. Bagolini A., Gaiardo A., Crivellari M. et al. // Sens Actuator B Chem. 2019. V. 292. P. 225.
  24. Mochalov L., Logunov A., Vorotyntsev V. // Sep. Purif. Technol. 2021 V. 258. P. 118001.
  25. Mochalov L., Logunov A., Kitnis A. et al. // Sep. Purif. Technol. 2020. V. 238. P.116446.
  26. Logunov A., Mochalov L., Gogova D., Vorotyntsev V. // International Conference on Transparent Optical Networks. 2019. P. 8840331.
  27. Yanyan Z., Ray L. Frost. // J. Raman Spectrosc. 2008. V. 39. P. 1494.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Схематическое изображение плазмохимической установки синтеза тонких пленок β-Ga2O3−GaN

Скачать (259KB)
3. Рис. 2. Эмиссионный спектр плазмы смеси Ga-H2-O2-N2 при различном содержании азота: a – 1%; b – 3%; c – 7%. Во вставке представлен участок спектра в диапазоне 280–1100 нм

Скачать (203KB)
4. Рис. 3. СЭМ-изображения образцов оксида галлия, легированных нитридом галлия. Верхний ряд шкала – 1 мкм, нижний ряд шкала – 100 нм

Скачать (537KB)
5. Рис. 4. АСМ-изображение поликристаллического образца оксида галлия, легированного нитридом галлия (β-Ga2O3−95%−GaN−5%)

Скачать (193KB)
6. Рис. 5. Спектры КРС пленок оксида галлия, допированных GaN с разной концентрацией легирования

Скачать (216KB)

© Российская академия наук, 2024