In:Ga_2O_3氧化物半导体晶体的生长与性能研究

β-Ga_2O_3晶体是一种新型宽禁带氧化物半导体材料,本征导电性差。为了在调控导电性能的同时兼顾高的透过率和结晶性能,离子掺杂是一种有效的途径。采用光学浮区法生长出f8 mm×50 mm蓝色透明In:Ga_2O_3晶体,晶体具有较高的结晶完整性。In^(3+)离子掺杂后,β-Ga_2O_3晶体在红外波段出现明显的自由载流子吸收,热导率稍有减小。室温下,In:Ga_2O_3晶体的电导率和载流子浓度分别为4.94×10^(-4)S/cm和1.005×1016 cm^(-3),其值高于β-Ga_2O_3晶体约1个数量级。In:Ga_2O_3晶体电学性能对热处理敏感,1200℃空气气氛和氩气气氛退火后电导率降低。结果表明,In^(3+)离子掺杂能够调控β-Ga_2O_3晶体的导电性能。