Hàm lƣợng đồng tạp Zn/Ge ảnh hƣởng đến các đặc tính của màng Zn-x-Ge0.03GaN bằng phƣơng pháp phún xạ vật lí RF
Abstract:
Bài báo giới thiệu nội dung thí nghiệm phún xạ thành công các màng Zn-x-GeGaN trên đế
silic, và thạch anh bằng phương pháp phún xạ vật lý RF với bia phún xạ gốm kim loại ở điều kiện nhiệt
độ nung nóng đế là 300oC, công suất phún xạ là 120W trong luồng khí hỗn hợp Nitơ và Argon. Bia
phún xạ gốm kim loại Zn-x-GeGaN tương ứng được thiết kế các tỷ lệ thành phần kim loại
Zn:Ge:(Ga+GaN) = x: 0.03:(0.97-x) với x = 0, 0.03, 0.06 và 0.09 và tỉ lệ Ga:GaN = 3:7. Các màng Znx-GeGaN được khảo sát và kiểm tra toàn diện cấu trúc tinh thể, hình thái bề mặt và tính chất quang,
điện. Tất cả các màng phim Zn-x-GeGaN chứa hàm lượng Zn khác nhau sở hữu cấu trúc đa tinh thể
wurtzite với mặt phẳng tăng trưởng ưu tiên cho đỉnh (1010). Các màng phim Zn-x-GeGaN đã chuyển
đổi từ chất bán dẫn loại n tại x = 0 và 0.03 thành bán dẫn loại p tại x = 0.06 và 0.09. Vùng cấm Eg của
Zn-x-GeGaN được tìm thấy trong khoảng 2,87–3,0 eV, trong đó màng Zn-0.09-GeGaN có mức thấp
nhất là 2,87 eV là do sự bù khuyết chất nhận ZnGa và chất cho GeGa cùng tồn tại, và chứa nồng độ lỗ
trống cao Np = 1,38×1018 cm-3. Tất cả các thuộc tính của màng phim có mối tương quan chặt chẽ với
thành phần vật liệu trong màng.