混晶β-(Al,Ga)2O3的禁带调节

无机材料学报, 2016, 31(11): 1258-1262. doi: 10.15541/jim20160135

混晶β-(Al,Ga)2O3的禁带调节

肖海林 ^1, , 邵刚勤 ^2, , 赛青林 ^3, , 夏长泰 ^4, , 周圣明 ^5, , 易学专 ^6,

1.中国科学院上海光学机械精密研究所,强激光材料重点实验室,上海201800;中国科学院大学,北京100049

2.武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉,430070

3.中国科学院上海光学机械精密研究所,强激光材料重点实验室,上海201800

4.中国科学院上海光学机械精密研究所,强激光材料重点实验室,上海201800

5.中国科学院上海光学机械精密研究所,强激光材料重点实验室,上海201800

6.中国科学院上海光学机械精密研究所,强激光材料重点实验室,上海201800

基金项目: Science and Technology Commission of Shanghai Municipality (13111103700)

关键词： β-Ga2O3 , Al3+ , 禁带宽度 , 半导体

Wide Bandgap Engineering of β-(Al, Ga)2O3 Mixed Crystals

Keywords： β-Ga2O3 , Al3+ , bandgap , semiconductors

通过光学浮区法生长了不同浓度的β-(Al,Ga)2O3混晶.当Al3+掺杂浓度达到0.26的时候,晶体生长出现开裂现象.进行X射线衍射分析,结果表明所得β-(Al,Ga)2O3混晶保持了β-Ga2O3的晶体结构,晶体没有出现其他杂质相,并且随着Al3+浓度的增加,晶格常数a、b、c减小,β角增大;核磁共振光谱显示Al的确进入了Ga的格位并且取代了Ga的四配位和六配位格位,两者的比例约为1∶3.通过测试β-(Al,Ga)2O3混晶的透过光谱,得出β-(Al,Ga)2O3混晶的禁带调节范围为4.72～5.32 eV,扩大了β-Ga2O3晶体在更短波段的光电子探测器方面的应用.

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