研究目的
研究利用电子顺磁共振（EPR）技术识别和表征β-Ga2O3晶体中的缺陷与杂质。
研究成果
电子顺磁共振波谱法是识别和表征β-氧化镓晶体中缺陷与杂质的有力工具。该研究详细揭示了包括浅施主、受主及过渡金属离子在内的各类缺陷的电子特性，有助于深入理解该材料的性质及其在光电子学领域的潜在应用。
研究不足
该研究的局限性在于电子顺磁共振（EPR）光谱的灵敏度和分辨率，这取决于样品中缺陷的浓度和分布。由于薄膜体积较小，该技术对薄膜的检测更具挑战性。此外，EPR光谱的解读可能较为复杂，尤其是对于高自旋态缺陷或低对称性晶体中的缺陷。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用电子顺磁共振（EPR）光谱技术探究β-Ga2O3晶体中的缺陷与杂质。实验方法包括使用一台工作频率接近9.5 GHz的商用EPR谱仪，该设备能将样品温度从低于10 K调节至近室温范围。
2：5 GHz的商用EPR谱仪，该设备能将样品温度从低于10 K调节至近室温范围。 样品选择与数据来源：
2. 样品选择与数据来源：选用块状β-Ga2O3晶体因其较大体积更利于检测EPR信号。通过制备不同掺杂和处理方式的样品来研究各类缺陷与杂质。
3：实验设备与材料清单：
使用配备固态耿氏二极管微波源的布鲁克EPR谱仪、内置100 kHz调制线圈的微波腔体，以及可产生最高1.4 T磁场的水冷磁体。
4：4 T磁场的水冷磁体。 实验流程与操作规范：
4. 实验流程与操作规范：将样品置于静磁场中，在保持微波频率恒定的同时缓慢扫描磁场以获取EPR谱图。通过调节温度优化信噪比。
5：数据分析方法：
通过分析EPR谱图的角向依赖性提取各向异性g因子和超精细矩阵的主值及方向，采用布鲁克SimFonia和EasySpin等软件进行模拟计算。
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EPR spectrometer
Bruker
Used to obtain EPR spectra by measuring the absorption of microwaves at discrete values of magnetic field.
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Gunn diode
Source of microwaves for the EPR spectrometer.
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Microwave cavity
Used to resonate the microwave frequency and modulate the magnetic field at 100 kHz.
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Water-cooled magnet
Produces the static magnetic field required for EPR experiments.
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