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X射线吸收光谱揭示的Al2O3/GaN界面GaN侧局域原子结构

DOI：10.1016/j.apsusc.2020.146058 期刊：Applied Surface Science 出版年份：2020 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 通过检测源自镓K壳层吸收的Ga LMM俄歇电子，采用表面敏感的镓K边扩展X射线吸收精细结构光谱技术，研究了栅极绝缘体（Al2O3）与半导体（GaN）之间的界面。该GaN侧界面研究是在通过原子层沉积形成的Al2O3薄膜上进行的。确定的原子结构揭示了由于氮退火导致的GaN晶体变化和Ga-O键的形成。
作者： Noritake Isomura，Daigo Kikuta，Naoko Takahashi，Satoru Kosaka，Keita Kataoka
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究Al2O3/GaN界面GaN侧的局部原子结构及其在沉积后退火处理中的变化。

研究成果

该研究利用表面敏感的镓K边扩展X射线吸收精细结构（EXAFS）光谱成功分析了Al2O3/GaN界面的GaN侧，揭示了氮退火导致的GaN晶体变化及Ga-O键的形成。该方法通过实现材料界面局部原子结构的分析，有助于推动基于GaN的功率半导体器件的发展。

研究不足

该研究是在厚度为3纳米的薄膜上进行的，若要进行进一步分析，可能需要通过蚀刻进行减薄处理。该方法对其他材料界面的适用性以及对极薄层的灵敏度是潜在的优化方向。

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