摘要
誘導結合プラズマ（Inductively coupled plasma, ICP）支援マグネトロンスパッタリング技術を用いて、室温で非意図的ドープおよびH2/N2雰囲気制御された非晶質酸化ガリウム（Ga2O3）薄膜を作製し、X線回折、楕円偏光分光、吸収スペクトル、光励起発光（Photoluminescence, PL）および時間分解光励起発光（Time-resolved photoluminescence, TRPL）などの手法により、その光学特性および欠陥関連発光挙動を体系的に研究した。結果は、すべての試料が典型的な広帯域欠陥発光特性を示し、ICP支援およびH2/N2雰囲気がバンドテイル状態および欠陥関連複合チャネルを調節することにより、非晶質Ga2O3薄膜の発光挙動に影響を与えることを明らかにした。ICP支援は主に既存の欠陥発光チャネルを調整し、吸収端指数テイルに一定の影響を与える。H2雰囲気は既存の青緑色広帯域発光チャネルをさらに調整し、高い熱安定性および長い見掛けの減衰寿命を示す。N2雰囲気はUrbachエネルギーを著しく増加させ、約1.97 eVの低エネルギー発光成分を導入し、欠陥準位分布の複雑さを強化する。本研究は非晶質Ga2O3薄膜の欠陥関連発光挙動の理解と制御に実験的根拠を提供する。
关键词
非晶質酸化ガリウム;欠陥発光;H2/N2制御;光励起発光;誘導結合プラズマ支援
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