磁控溅射法生长的带隙可调谐(GaxIn1−x)2O3

2021年第22卷第10期

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《信息与电子工程前沿（英文）》 >> 2021年第22卷第10期 doi: 10.1631/FITEE.2000330

磁控溅射法生长的带隙可调谐(GaxIn1−x)2O3

1桂林电子科技大学广西精密导航技术与应用重点实验室，中国桂林市，541004；2浙江理工大学光电材料与器件中心，浙江省光场调控技术重点实验室，中国杭州市，310018；3上海电机大学机械工程学院，中国上海市，200245

收稿日期： 2020-07-08 录用日期： 2021-10-08 发布日期： 2021-10-08

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摘要

采用磁控溅射技术和热退火技术在(0001)蓝宝石衬底上制备了多组分氧化物(GaxIn1−x)2O3薄膜，实现可调带隙。详细研究了三元化合物(GaxIn1−x)2O3在整个组成范围内的光学性质和能带结构演化。X射线衍射谱表明，Ga含量在0.11至0.55之间的(GaxIn1−x)2O3薄膜既有立方结构，也有单斜结构，而Ga含量高于0.74的(GaxIn1−x)2O3薄膜只有单斜结构。在可见光范围，所有薄膜透光率均高于86%，吸收边清晰，条纹清晰。此外，随着Ga含量增加，紫外吸收边出现380至250 nm的蓝移，表明禁带能从3.61 eV增加至4.64 eV。实验结果为透明导电化合物半导体(GaxIn1−x)2O3薄膜在光电和光伏行业的应用，特别是在显示器、发光二极管和太阳能电池的应用奠定了基础。

关键词

(GaxIn1−x)2O3薄膜 ; 带隙可调谐 ; 磁控溅射