高真空RFマグネトロンスパッタリング法を用いてシリコンSi（111）基板上に酸化ガリウム（β⁃Ga₂O₃）を堆積し、スパッタリング温度がGa₂O₃の微細構造および光学特性に与える影響を調査した。X線回折、走査型電子顕微鏡、蛍光光度計などの測定手法を用いて、Ga₂O₃の結晶構造、表面形態および光学特性を評価・分析した。実験結果は、高純度Arガス環境下において、堆積されたGa₂O₃の形態の違いは異なるスパッタリング温度におけるGa₂O₃の成長機構に関連していることを示した。スパッタリング温度が300 ℃に達すると、Ga₂O₃は熱分解を起こし、金属Gaクラスターを形成する。400 ℃に達すると、金属Gaクラスターが触媒としてGa₂O₃ナノワイヤーの自己触媒成長を促進する。光励起発光（PL）スペクトルでは、Ga₂O₃サンプルは300～700 nmの波長範囲内で紫色、青色、緑色領域に位置する4つの発光ピークを示し、400 ℃で形成されたGa₂O₃ナノワイヤーの発光ピークは著しく増強し、わずかなブルーシフトが観察された。ナノ構造内の大きな比表面積と量子サイズ効果はGa₂O₃の蛍光発光（PL）特性に重要な影響を与える。ラマンスペクトル（Raman）は、スパッタリング温度の上昇に伴いGa₂O₃の結晶品質が向上し、400 ℃で形成されたナノワイヤーに新しいラマン振動モードが現れ、18 cm⁻¹のブルーシフトが発生することを示した。

RFマグネトロンスパッタリング;Ga₂O₃;構造特性;光学特性