研究目的
为了理解热退火对溅射沉积的纳米晶β-Ga2O3薄膜的结构、光学和电学性能的影响。
研究成果
热退火工艺可提升Ga2O3薄膜的结构质量与堆积密度，从而增强其光学与电学性能。经800-900摄氏度退火的薄膜表现出更光滑的表面形貌、更高的折射率及更优的机械特性。
研究不足
本研究仅限于热退火对溅射沉积纳米晶Ga2O3薄膜的影响。研究结果可能不直接适用于其他方法沉积或不同成分的薄膜。
1：实验设计与方法选择：
采用射频溅射法在500℃下于Si(100)衬底上沉积纳米晶Ga2O3薄膜，沉积后于500-900℃空气氛围中进行退火处理。
2：样品选择与数据来源：
使用经清洁处理的Si(100)衬底进行沉积。
3：实验设备与材料清单：
Ga2O3陶瓷靶材（纯度99.999%）、氩气和氧气、布鲁克D8 Advance型X射线衍射仪、原子力显微镜（AFM）用于表面形貌分析、Hysitron T1750摩擦纳米压痕仪用于纳米力学表征、J.A. Woollam垂直变角光谱椭偏仪用于光学性能测试。
4：999%）、氩气和氧气、布鲁克D8 Advance型X射线衍射仪、原子力显微镜（AFM）用于表面形貌分析、Hysitron T1750摩擦纳米压痕仪用于纳米力学表征、J.A. Woollam垂直变角光谱椭偏仪用于光学性能测试。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：薄膜于500℃沉积后经不同温度退火，通过XRD、AFM、纳米压痕及椭偏仪进行表征。
5：数据分析方法：
XRD数据用于分析晶粒尺寸与微应变，AFM测量表面粗糙度，纳米压痕测试硬度与弹性模量，椭偏仪测定光学常数。
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获取完整内容-
Ga2O3 ceramic target
Plasmaterials, Inc.
Used as the sputtering target for depositing Ga2O3 films.
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Bruker D8 Advance
Bruker
Used for X-ray diffraction (XRD) analysis.
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Atomic Force Microscopy
Ntegra
NT-MDT, UK
Used for surface morphology analysis.
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Hysitron T1750 Tribo nanoindentor
Hysitron
Used for nanoindentation and scratch testing.
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Spectroscopic Ellipsometer
J. A. Woollam vertical variable-angle spectroscopic ellipsometer
J.A. Woollam Co, Lincoln, NE
Used for determining optical properties.
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