L’oxyde de gallium (β⁃Ga₂O₃) a été déposé sur un substrat en silicium Si (111) par pulvérisation magnétron radiofréquence en haut vide. Une étude a été menée sur l’effet de la température de pulvérisation sur la microstructure et les propriétés optiques du Ga₂O₃. La structure cristalline, la morphologie de surface et les propriétés optiques du Ga₂O₃ ont été caractérisées et analysées à l’aide de la diffraction des rayons X, du microscope électronique à balayage, et du spectromètre de fluorescence. Les résultats expérimentaux montrent que dans une atmosphère de gaz Ar de haute pureté, les différences de morphologie du Ga₂O₃ déposé sont liées au mécanisme de croissance à différentes températures de pulvérisation. À 300 ℃, le Ga₂O₃ subit une décomposition thermique formant des amas métalliques de Ga ; à 400 ℃, ces amas métalliques de Ga agissent comme catalyseurs pour déclencher la croissance autocatalytique de nanofils de Ga₂O₃. Dans les spectres de photoluminescence (PL), les échantillons de Ga₂O₃ présentent quatre pics d’émission dans les domaines violet, bleu et vert dans une plage de longueurs d’onde de 300 à 700 nm. Les pics d’émission des nanofils de Ga₂O₃ formés à 400 ℃ sont significativement renforcés avec un léger décalage vers le bleu. La grande surface spécifique dans la structure nanométrique et les effets de taille quantique influencent de manière importante les propriétés d’émission PL du Ga₂O₃. La spectroscopie Raman montre que la qualité cristalline de Ga₂O₃ s’améliore avec l’augmentation de la température de pulvérisation ; de nouveaux modes de vibration Raman apparaissent dans les nanofils formés à 400 ℃ avec un décalage vers le bleu de 18 cm⁻¹.

Pulvérisation magnétron RF;Ga₂O₃;propriétés structurelles;propriétés optiques