Мікродефекти та електричні властивості кристалів β-Ga2O3 та β-Ga2O3:Mg, вирощених методом зонної плавки

Автори В. Васильців , Л. Костик , О. Цвєткова , М. Кушлик, Д. Слободзян, Р. Дідик, Б. Павлик , А. Лучечко
Приналежність

Кафедра сенсорної та напівпровідникової електроніки Львівського національного університету імені Івана Франка, вул. Тарнавського, 107, 79017 Львів, Україна

Е-mail andriy.luchechko@lnu.edu.ua
Випуск Том 14, Рік 2022, Номер 5
Дати Одержано 10 серпня 2022; у відредагованій формі 22 жовтня 2022; опубліковано online 28 жовтня 2022
Посилання В. Васильців, Л. Костик, О. Цвєткова, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 14 № 5, 05005 (2022)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.14(5).05005
PACS Number(s) 61.72.Qq, 72.20. – i
Ключові слова Монокристали β-Ga2O3 та β-Ga2O3:Mg, Мікродефекти, Провідність (84) , Концентрація носіїв заряду (4) , Енергія активації (12) .
Анотація

Досліджено мікродефекти в монокристалах β-Ga2O3 і β-Ga2O3:0.1 % Mg, вирощених методом оптичної зонної плавки з радіаційним нагріванням. На поверхні (100) та в об'ємі нелегованих кристалів β-Ga2O3 виявлено пористі дефекти трубоподібної форми. Такі дефекти мають діаметр до 1 мкм і довжину до 100 мкм, витягнуті по осі [010]. Легування оксиду галію іонами магнію приводить до зменшення концентрації дефектів та зміни їхньої форми. Розраховано концентрацію та рухливість носіїв електричного заряду в нелегованих у β-Ga2O3 кристалах. Оцінено енергії активації провідності досліджуваних кристалів. Виявлено та обговорено певні кореляції між умовами вирощування кристалів, легуванням і швидкістю випаровування Ga2O з розплаву та густиною дефектів, що надає аспекти подальшого розвитку матеріалу. Також проаналізовано механізми утворення цих дефектів.

Перелік посилань