一种氧化镓p-n同质结材料及其制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种氧化镓p‑n同质结材料及其制备和应用，该同质结材料的制备方法包括以下步骤：(1)取氮化镓薄膜放置于外延生长设备中，通入载气，将腔体气氛调至第一腔体气氛条件，并在腔体温度600～1050℃条件下进行10～30min的处理；(2)再将腔体气氛调至第二腔体气氛条件，并在1000～1400℃的腔体温度下进行90～210min生长；(3)最后继续在退火炉、高压釜、或离子注入设备中进行性能调控，得到氧化镓p‑n同质结材料。本发明专利技术填补了超宽禁带半导体氧化镓同质p‑n结制备技术方面的空白，可制备出氧化镓同质p‑n结，可应用在深紫外日盲探测器、气体传感器和功率器件的制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体材料，涉及一种氧化镓p-n同质结材料及其制备和应用。

技术介绍

1、p-n结是半导体电子、光电子和功率器件的至关重要的基本结构单元。近年来，以宽禁带半导体材料制备的p-n结展现出极高的击穿场强、baliga和johnson优值，可进一步提升半导体结型器件的性能，在功率与射频电子器件、光电探测器、高温气体传感器等领域具有广泛的应用前景。相比硅基半导体，宽禁带半导体的巴利加优值通常可提升500～25000倍，最低比导通电阻可降低100～1000倍，击穿电压可以提升100～1000倍[h.peelaers et al.,phys.rev.b,2015,92,085206；m.higashiwaki et al.,j.phys.d:appl.phys.,2017,50,333002；k.sheng et al.,ecs trans.,2017,80,37；z.galazka,semicond.sci.tech.,2018,33,113001；s.j.pearton et al.,appl.phys.rev.,2018,5,011301；t.f.本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氧化镓p-n同质结材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种氧化镓p-n同质结材料的制备方法，其特征在于，所述氮化镓薄膜为由p型或绝缘氮化镓层、n型氮化镓层与衬底组成的p型或绝缘氮化镓/n型氮化镓/衬底结构；

3.根据权利要求1所述的一种氧化镓p-n同质结材料的制备方法，其特征在于，所述第一腔体气氛条件为：载气流量10sccm～700sccm，腔体压强1.01×10-2Pa～1.01×106Pa，腔体氧含量1.0×10-15mol/L～1.0×10-9mol/L。

4.根据权利要求1所述的一种氧化镓p-n同质结材料...

【技术特征摘要】

1.一种氧化镓p-n同质结材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种氧化镓p-n同质结材料的制备方法，其特征在于，所述氮化镓薄膜为由p型或绝缘氮化镓层、n型氮化镓层与衬底组成的p型或绝缘氮化镓/n型氮化镓/衬底结构；

3.根据权利要求1所述的一种氧化镓p-n同质结材料的制备方法，其特征在于，所述第一腔体气氛条件为：载气流量10sccm～700sccm，腔体压强1.01×10-2pa～1.01×106pa，腔体氧含量1.0×10-15mol/l～1.0×10-9mol/l。

4.根据权利要求1所述的一种氧化镓p-n同质结材料的制备方法，其特征在于，所述第二腔体气氛条件具体为：载气流量80sccm～1200sccm，腔体压强1.01×10-1pa～1.01×106pa，腔体氧含量1.0×10-11mol/l～1.0×10-6mol/l。

5.根据权利要求1所述的一种氧化镓p-n同质结材料的制备方法，其特征在于，在第二腔体气氛条件中生长完成后，还继续在退火炉、高压釜、或离子注入设备中进行性能调控。

6.根据权利要求5所述的一种氧化镓p-n同质结材料的制备方法，其特征在于，所述退火炉中进行性能调控的条件为：载气流量0sccm～120...

【专利技术属性】
技术研发人员：方志来，吴征远，刘晨星，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：