Investigation of the Plasma-Chemical Synthesis of Thin Ga2O3 Films Doped with Zn in One Step in Plasma

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A process for fabricating Zn-doped (up to 10 at %) β-Ga2O3 thin films by plasma-enhanced chemical vapor deposition has been studied. High-purity gallium, zinc, and oxygen were used as starting materials, and hydrogen was chosen as the carrier and plasma gas. A low-temperature nonequilibrium RF (40.68 MHz) discharge plasma at a reduced pressure (0.01 torr) was used to initiate chemical reactions of precursors. The
plasma-chemical process was monitored using optical emission spectroscopy. Structural properties and morphology of the deposited β-Ga2O3 films were studied by various methods.

About the authors

L. A. Mochalov

Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod (National Research University)

Email: igorprokhorov1998@yandex.ru
Nizhny Novgorod, 603950 Russia

M. A. Kudryashov

Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod (National Research University)

Email: igorprokhorov1998@yandex.ru
Nizhny Novgorod, 603950 Russia

I. O. Prokhorov

Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod (National Research University)

Email: igorprokhorov1998@yandex.ru
Nizhny Novgorod, 603950 Russia

M. A. Vshivtsev

Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod (National Research University)

Email: igorprokhorov1998@yandex.ru
Nizhny Novgorod, 603950 Russia

Yu. P. Kudryashova

Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod (National Research University)

Email: igorprokhorov1998@yandex.ru
Nizhny Novgorod, 603950 Russia

E. A. Slapovskaya

Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod (National Research University)

Email: igorprokhorov1998@yandex.ru
Nizhny Novgorod, 603950 Russia

A. V. Knyazev

Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod (National Research University)

Author for correspondence.
Email: igorprokhorov1998@yandex.ru
Nizhny Novgorod, 603950 Russia

References

  1. Peelaers H., Lyons J.L., Varley B., Van de Walle C.G. // APL Mater. 2019. V. 7. P. 022519.
  2. Wang X.H., Zhang F.B., Saito K., Tanaka T., Nishio M., Guo Q.X. // J. Phys. Chem. Solids. 2014. V. 75. № 11. P. 1201.
  3. Skachkov D., Lambrecht W.R.L. // Appl. Phys. Lett. 2019. V. 114. № 20. P. 202102.
  4. Pearton S.J. et al. // Appl. Phys. Rev. 2018. V. 5. № 1. P. 011301.
  5. Higashiwaki M., Jessen G.H. // Appl. Phys. Lett. 2018. V. 112. № 6. P. 060401.
  6. Mastro M.A., Kuramata A., Calkins J., Kim J., Ren F., Pearton S.J. // ECS J. Solid State Sci. Technol. 2017 V. 6. № 5. P. 356.
  7. Varley J.B., Weber J.R., Janotti A., Van de Walle C.G. // Appl. Phys. Lett. 2010. V. 97. № 14. P. 142106.
  8. Wang X.H., Zhang F.B., Saito K., Tanaka T., Nishio M., Guo Q.X. // J. Phys. Chem. Solids. 2014 V. 75. № 11. P. 1201.
  9. Wei Y. et al. // Semicond. 2012. V. 33. P. 073003.
  10. Meng L. // Thesis. Presented in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree Master of Science in the Graduate School of The Ohio State University. 2020.
  11. Gu J.H., Lu Z., Long L., Zhong Z.Y., Yang C.Y., Hou J. // Mater. Sci. Pol. 2015. V. 33. P. 470.
  12. Zhao H., Hu J., Chen S., Xie Q., He J. // Ceram. Int. 2016. V. 42. № 4. P. 5582.
  13. Sowmya P., Kasturi V., Shivakumar G.K. // Semiconductors. 2012. V. 46. № 12. P. 1545.
  14. Aleksandrova M., Ivanova T., Hamelmann F., Strijkova V., Gesheva K. // Coatings. 2020. V. 10. № 7. P. 650.
  15. Mochalov L.A., Logunov A.A., Kudryashov M.A. // J. Phys: Conf. Ser. 2021. № 1967. P. 012037.
  16. Mochalov L., Logunov A., Gogova D., Letnianchik A., Vorotyntsev V. // Optical and Quantum Electronics. 2020. V. 52 № 12. P. 510.
  17. Mochalov L., Logunov A., Kudryashov M., Prokhorov I., Sazanova T., Yunin P., Pryakhina V., Vorotuntsev I., Malyshev V., Polyakov A., Pearton S.J. // ECS J. Solid State Sci. Technol. 2021. V. 10. P. 073002.
  18. Mochalov L., Logunov A., Sazanova T., Kulikov A., Rafailov E.U., Zelentsov S. // 22nd International Conference on Transparent Optical Networks (ICTON). 2020. P. 19991648.
  19. Logunov A., Mochalov L., Gogova D., Vorotyntsev V. // International Conference on Transparent Optical Networks (ICTON). 2019. P. 8840331.
  20. Mochalov L., Logunov A., Vorotyntsev V. // Sep. Purif. Technol. 2021. V. 258. P. 118001.
  21. Mochalov L., Logunov A., Kitnis A., Gogova D., Vorotyntsev V. // Sep. Purif. Technol. 2020. V. 238. P. 116446.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (702KB)
3.

Download (253KB)
4.

Download (2MB)
5.

Download (2MB)
6.

Download (296KB)

Copyright (c) 2023 Л.А. Мочалов, М.А. Кудряшов, И.О. Прохоров, М.А. Вшивцев, Ю.П. Кудряшова, Е.А. Слаповская, А.В. Князев

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».