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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 12/2015

15.08.2015

Electrical properties of Si doped Ga2O3 films grown by pulsed laser deposition

verfasst von: Fabi Zhang, Katsuhiko Saito, Tooru Tanaka, Mitsuhiro Nishio, Qixin Guo

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 12/2015

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Abstract

In order to investigate Si doping effect on the structure and properties of Ga2O3 thin films, films with different Si content were grown by pulsed laser deposition (PLD) on sapphire substrates at 500 °C. Carrier density of 9.1 × 1019 cm−3 and conductivity of 2.0 S cm−1 have been observed for 1.1 at.% Si-doped film. Further increase of the Si content leads to the decrease of the carrier density. Atomic force microscope and spectrophotometer show that the obtained films have very smooth surface and high transmittance. X-ray diffraction reveals that films with Si content lower than 4.1 at.% are of high (-201) oriented monoclinic structure. Our work shows that PLD is ideal candidate for growing conductive Si-doped β-Ga2O3 films.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat B.E. Gaddy, Z. Bryan, I. Bryan, J. Xie, R. Dalmau, B. Moody, Y. Kumagai, T. Nagashima, Y. Kubota, T. Kinoshita, A. Koukitu, R. Kirste, Z. Sitar, R. Collazo, D.L. Irving, Appl. Phys. Lett. 104, 202106 (2014)CrossRef B.E. Gaddy, Z. Bryan, I. Bryan, J. Xie, R. Dalmau, B. Moody, Y. Kumagai, T. Nagashima, Y. Kubota, T. Kinoshita, A. Koukitu, R. Kirste, Z. Sitar, R. Collazo, D.L. Irving, Appl. Phys. Lett. 104, 202106 (2014)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat H. Aida, K. Nishiguchi, H. Takeda, N. Aota, K. Sunakawa, Y. Yaguchi, Jpn. J. Appl. Phys. 47, 8506 (2008)CrossRef H. Aida, K. Nishiguchi, H. Takeda, N. Aota, K. Sunakawa, Y. Yaguchi, Jpn. J. Appl. Phys. 47, 8506 (2008)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Y. Tomm, P. Reiche, D. Klimm, T. Fukuda, J. Cryst. Growth 220, 510 (2000)CrossRef Y. Tomm, P. Reiche, D. Klimm, T. Fukuda, J. Cryst. Growth 220, 510 (2000)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat N. Ueda, H. Hosono, R. Waseda, H. Kawazoe, Appl. Phys. Lett. 70, 3561 (1997)CrossRef N. Ueda, H. Hosono, R. Waseda, H. Kawazoe, Appl. Phys. Lett. 70, 3561 (1997)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat E.G. Víllora, K. Shimamura, Y. Yoshikawa, T. Ujiie, K. Aoki, Appl. Phys. Lett. 92, 202120 (2008)CrossRef E.G. Víllora, K. Shimamura, Y. Yoshikawa, T. Ujiie, K. Aoki, Appl. Phys. Lett. 92, 202120 (2008)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Y. Tomm, J.M. Ko, A. Yoshikawa, T. Fukuda, Sol. Energy Mater. Sol. C 66, 369 (2001)CrossRef Y. Tomm, J.M. Ko, A. Yoshikawa, T. Fukuda, Sol. Energy Mater. Sol. C 66, 369 (2001)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat S.-A. Lee, J.-Y. Hwang, J.-P. Kim, S.-Y. Jeong, C.-R. Cho, Appl. Phys. Lett. 89, 182906 (2006)CrossRef S.-A. Lee, J.-Y. Hwang, J.-P. Kim, S.-Y. Jeong, C.-R. Cho, Appl. Phys. Lett. 89, 182906 (2006)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Y. Oshima, E.G. Vίllora, K. Shimamura, J. Cryst. Growth 410(53), 53 (2015)CrossRef Y. Oshima, E.G. Vίllora, K. Shimamura, J. Cryst. Growth 410(53), 53 (2015)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat P. Guo, J. Xiong, X. Zhao, T. Sheng, C. Yue, B. Tao, X. Liu, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 25, 3629 (2014)CrossRef P. Guo, J. Xiong, X. Zhao, T. Sheng, C. Yue, B. Tao, X. Liu, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 25, 3629 (2014)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Y. Cheng, K. Yang, Y. Peng, Y. Yin, J. Chen, B. Jing, H. Liang, G. Du, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 24, 5122 (2013)CrossRef Y. Cheng, K. Yang, Y. Peng, Y. Yin, J. Chen, B. Jing, H. Liang, G. Du, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 24, 5122 (2013)CrossRef
12.
13.
14.
Zurück zum Zitat F. Zhang, K. Saito, T. Tanaka, M. Nishio, Q. Guo, Solid State Commun. 186, 28 (2014)CrossRef F. Zhang, K. Saito, T. Tanaka, M. Nishio, Q. Guo, Solid State Commun. 186, 28 (2014)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat Y. Kokubun, T. Abe, S. Nakagomi, Phys. Status Solidi (a) 207, 1741 (2010)CrossRef Y. Kokubun, T. Abe, S. Nakagomi, Phys. Status Solidi (a) 207, 1741 (2010)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat F. Zhang, K. Saito, T. Tanaka, M. Nishio, M. Arita, Q. Guo, Appl. Phys. Lett. 105, 162107 (2014)CrossRef F. Zhang, K. Saito, T. Tanaka, M. Nishio, M. Arita, Q. Guo, Appl. Phys. Lett. 105, 162107 (2014)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat S.M. Sze, K.K. Ng, Physics of semiconductor devices (Wiley, New Jersey, 2006), p. 369CrossRef S.M. Sze, K.K. Ng, Physics of semiconductor devices (Wiley, New Jersey, 2006), p. 369CrossRef
18.
Zurück zum Zitat M. Orita, H. Ohta, M. Hirano, H. Hosono, Appl. Phys. Lett. 77, 4166 (2000)CrossRef M. Orita, H. Ohta, M. Hirano, H. Hosono, Appl. Phys. Lett. 77, 4166 (2000)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat M. Orita, H. Hiramatsu, H. Ohta, M. Hirano, H. Hosono, Thin Solid Films 411, 134 (2002)CrossRef M. Orita, H. Hiramatsu, H. Ohta, M. Hirano, H. Hosono, Thin Solid Films 411, 134 (2002)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat J.B. Varley, J.R. Weber, A. Janotti, C.G. Van de Walle, Appl. Phys. Lett. 97, 142106 (2010)CrossRef J.B. Varley, J.R. Weber, A. Janotti, C.G. Van de Walle, Appl. Phys. Lett. 97, 142106 (2010)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat K. Sasaki, M. Higashiwaki, A. Kuramata, T. Masui, S. Yamakoshi, Appl. Phys. Express 6, 086502 (2013)CrossRef K. Sasaki, M. Higashiwaki, A. Kuramata, T. Masui, S. Yamakoshi, Appl. Phys. Express 6, 086502 (2013)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat D. Gogova, G. Wagner, M. Baldini, M. Schmidbauer, K. Irmscher, R. Schewski, Z. Galazka, M. Albrecht, R. Fornari, J. Cryst. Growth 401, 665 (2014)CrossRef D. Gogova, G. Wagner, M. Baldini, M. Schmidbauer, K. Irmscher, R. Schewski, Z. Galazka, M. Albrecht, R. Fornari, J. Cryst. Growth 401, 665 (2014)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat K. Takakura, S. Funasaki, I. Tsunoda, H. Ohyama, D. Takeuchi, T. Nakashima, M. Shibuya, K. Murakami, E. Simoen, C. Claeys, Phys. B 407, 2900 (2012)CrossRef K. Takakura, S. Funasaki, I. Tsunoda, H. Ohyama, D. Takeuchi, T. Nakashima, M. Shibuya, K. Murakami, E. Simoen, C. Claeys, Phys. B 407, 2900 (2012)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat S. Müller, H. von Wenckstern, D. Splith, F. Schmidt, M. Grundmann, Phys. Status Solidi A 211, 34 (2014)CrossRef S. Müller, H. von Wenckstern, D. Splith, F. Schmidt, M. Grundmann, Phys. Status Solidi A 211, 34 (2014)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat H. Hosono, M. Yasukawa, H. Kawazoe, J. Non-cryst. Solids 203, 334 (1996)CrossRef H. Hosono, M. Yasukawa, H. Kawazoe, J. Non-cryst. Solids 203, 334 (1996)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat H.Q. Chiang, J.F. Wager, R.L. Hoffman, J. Jeong, D.A. Keszler, Appl. Phys. Lett. 86, 013503 (2005)CrossRef H.Q. Chiang, J.F. Wager, R.L. Hoffman, J. Jeong, D.A. Keszler, Appl. Phys. Lett. 86, 013503 (2005)CrossRef
27.
28.
Zurück zum Zitat F.B. Zhang, K. Saito, T. Tanaka, M. Nishio, Q.X. Guo, J. Cryst. Growth 387, 96 (2014)CrossRef F.B. Zhang, K. Saito, T. Tanaka, M. Nishio, Q.X. Guo, J. Cryst. Growth 387, 96 (2014)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat K. Takakura, D. Koga, H. Ohyama, J.M. Rafi, Y. Kayamoto, M. Shibuya, H. Yamamoto, J. Vanhellemont, Phys. B 404, 4854 (2009)CrossRef K. Takakura, D. Koga, H. Ohyama, J.M. Rafi, Y. Kayamoto, M. Shibuya, H. Yamamoto, J. Vanhellemont, Phys. B 404, 4854 (2009)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat K. Irmscher, Z. Galazka, M. Pietsch, R. Uecker, R. Fornari, J. Appl. Phys. 110, 063720 (2011)CrossRef K. Irmscher, Z. Galazka, M. Pietsch, R. Uecker, R. Fornari, J. Appl. Phys. 110, 063720 (2011)CrossRef
32.
33.
Zurück zum Zitat P. Kozodoy, H. Xing, S.P. DenBaars, U.K. Mishra, A. Saxler, R. Perrin, S. Elhamri, W.C. Mitchel, J. Appl. Phys. 87, 1832 (2000)CrossRef P. Kozodoy, H. Xing, S.P. DenBaars, U.K. Mishra, A. Saxler, R. Perrin, S. Elhamri, W.C. Mitchel, J. Appl. Phys. 87, 1832 (2000)CrossRef
34.
35.
Zurück zum Zitat J.B. Varley, H. Peelaers, A. Janotti, C.G. Van de Walle, J. Phys. Condens. Matter 23, 334212 (2011)CrossRef J.B. Varley, H. Peelaers, A. Janotti, C.G. Van de Walle, J. Phys. Condens. Matter 23, 334212 (2011)CrossRef
36.
Zurück zum Zitat E. Korhonen, F. Tuomisto, D. Gogova, G. Wagner, M. Baldini, Z. Galazka, R. Schewski, M. Albrecht, Appl. Phys. Lett. 106, 242103 (2015)CrossRef E. Korhonen, F. Tuomisto, D. Gogova, G. Wagner, M. Baldini, Z. Galazka, R. Schewski, M. Albrecht, Appl. Phys. Lett. 106, 242103 (2015)CrossRef
Metadaten
Titel
Electrical properties of Si doped Ga2O3 films grown by pulsed laser deposition
verfasst von
Fabi Zhang
Katsuhiko Saito
Tooru Tanaka
Mitsuhiro Nishio
Qixin Guo
Publikationsdatum
15.08.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 12/2015
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-015-3627-6

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