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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 8/2013

01.08.2013

Band gap broadening and photoluminescence properties investigation in Ga2O3 polycrystal

verfasst von: Yi Cheng, Hongwei Liang, Rensheng Shen, Xiaochuan Xia, Bo Wang, Yuanda Liu, Shiwei Song, Yang Liu, Zhenzhong Zhang, Guotong Du

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 8/2013

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Abstract

Ga2O3 thin films were deposited on c-plane Al2O3 substrates by electron beam evaporation equipment. The effects of post anneal treatment on structure and optical properties of Ga2O3 were investigated. The X-ray diffraction (XRD) results of the as-grown and the annealed samples indicated the films consisted with the mix of \(\beta\)-phase polycrystalline and amorphous Ga2O3. The electron diffraction pattern confirmed the existence of the nanocrystal grains. AFM images revealed that the anneal treatment promoted the film crystallization. Both Ga2O3 fims exhibited high transparency from visible light to near infrared region. An obvious band gap broadening phenomenon was observed for the annealed sample comparing with the as-grown sample. The optical band gap of the annealed sample was as large as 5.68 eV, which was inconsistent with the bulk \(\beta\)-phase Ga2O3. Meanwhile, the center of ultraviolet emission peak blue shifted about 0.42 eV for the annealed samples. The mechanism of the band gap broadening effect and ultraviolet emission peak blue shift were discussed.

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Metadaten
Titel
Band gap broadening and photoluminescence properties investigation in Ga2O3 polycrystal
verfasst von
Yi Cheng
Hongwei Liang
Rensheng Shen
Xiaochuan Xia
Bo Wang
Yuanda Liu
Shiwei Song
Yang Liu
Zhenzhong Zhang
Guotong Du
Publikationsdatum
01.08.2013
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 8/2013
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-013-1165-7

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