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ga2o3薄膜的外延生长、高迁移率调控及相关机理研究

概述：

氧化镓（Ga2O3）是一种具有广泛应用前景的半导体材料，其具有高电子迁移率、高电场饱

和漂移速度和宽带隙等优良性能。因此，Ga2O3被广泛应用于高功率电子器件、光电器件和

传感器等领域。然而，Ga2O3材料的外延生长和迁移率调控等方面还存在一些挑战，限制了

其应用的进一步发展。因此，对Ga2O3薄膜的外延生长、高迁移率调控及相关机理进行深

入研究具有重要意义。

外延生长：

Ga2O3的外延生长主要有分子束外延（MBE）、金属有机化学气相沉积（MOCVD）和气相输

运（PVT）等方法。其中，MBE和MOCVD是常用的方法。MBE方法具有高纯度、高晶态、

低缺陷等优点，但是生长速率较慢。MOCVD方法生长速率快，但杂质控制较难。为了获得

高质量的Ga2O3薄膜，需要对生长条件进行优化，例如控制温度、气压、气体流量等参数。

高迁移率调控：

Ga2O3的高迁移率是其应用于高功率电子器件的关键因素之一。目前，主要的调控方法包括

掺杂和表面处理两种。掺杂可以通过掺杂杂质、控制掺杂浓度和掺杂方式等手段来提高

Ga2O3的迁移率。表面处理可以通过化学处理、热处理和氧化处理等方法来提高Ga2O3的

表面质量和迁移率。此外，研究Ga2O3材料的晶体结构、缺陷和电子结构等方面也有助于

理解其迁移率的调控机制。

相关机理：

Ga2O3材料的外延生长和迁移率调控涉及到多个物理和化学过程，例如晶体生长、掺杂、杂

质扩散和表面反应等。因此，研究这些过程的机理对于理解和优化Ga2O3材料的性能具有

重要意义。例如，研究Ga2O3材料的晶体生长机理可以优化生长条件，提高生长速率和晶

体质量；研究Ga2O3材料的表面反应机理可以提高表面质量和迁移率。此外，研究Ga2O3

材料的缺陷和电子结构等方面也有助于理解其性能和调控机制。

总结：

Ga2O3材料的外延生长、高迁移率调控及相关机理研究是当前材料科学研究的热点之一。通

过对这些方面的深入研究，可以优化Ga2O3材料的性能，拓展其应用领域。