本技术介绍了一种创新的P型CuGa2O4薄膜制备方法,该方法在半导体材料和集成电路领域具有重要意义。
背景技术
氧化镓(Ga2
O3
)作为一种新兴的宽带隙半导体材料,因其优异的电学和光学特性而受到广泛关注。氧化镓具有约4.8 eV的带隙,适用于高功率电子器件和紫外光探测器等应用。然而,氧化镓主要表现为N型导电性,限制了其在某些异质结构器件中的应用。
为了克服这一限制,研究者们开始关注CuGa2
O4
薄膜。CuGa2
O4
是一种具有尖晶石结构的宽带隙半导体,带隙约为4.4 eV,且其光吸收和发射特性优于氧化镓。与氧化镓相比,CuGa2
O4
不仅具有P型导电性,还展现出更高的催化活性和选择性,适合用于光电器件、催化和传感器等多种应用。
CuGa2
O4
因其禁带宽度大,对紫外光有着较高的响应度,这在紫外光电探测器的设计中尤为重要,对于环境监测、太空探索和生物监测等领域具有重要意义。CuGa2
O4
为具有良好的热稳定性,使其在高温环境下仍能保持稳定的光电性能,这对于需要在恶劣环境下工作的探测器尤为重要。
根据报道,已有研究利用化学气相沉积(CVD)、气溶胶辅助CVD、固相反应、热分解、激光分子束外延(L-MBE)等技术合成CuGa2
O4
。但这些技术或步骤复杂、合成时间慢,或涉及挥发性前体,或产生有毒副产物。基于此,利用脉冲激光沉积技术与管式炉退火技术可制备出性能优良的P型CuGa2
O4
薄膜,并可有效避免上述问题。
实现思路