Synthesis of wide bandgap Ga2O3 (Eg ∼ 4.6-4.7 eV) thin films on sapphire by low pressure chemical vapor deposition

Physica Status Solidi (A) Applications and Materials Science

Volumn 213, Issue 4, 2016, Pages 1002-1009

  Rafique, Subrina ^a   Han, Lu ^a   Zhao, Hongping ^a  

^a Case Western Reserve University   (United States)

Author keywords

Ga2O3 thin film; low pressure chemical vapor deposition; wide bandgap

Indexed keywords

ARGON; CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; CRYSTAL ORIENTATION; DEPOSITION; ENERGY GAP; FILM GROWTH; FILMS; GALLIUM; GALLIUM ALLOYS; LOW PRESSURE CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; OPTICAL FILMS; OPTICAL PROPERTIES; SAPPHIRE; SUBSTRATES; THIN FILMS;

A-PLANE SAPPHIRE; OPTICAL SPECTRA; REFLECTANCE EDGES; SAPPHIRE SUBSTRATES; SOURCE MATERIAL; SUBSTRATE ORIENTATION; THIN FILM SURFACES; WIDE BAND GAP;

VAPOR DEPOSITION;

EID: 84963548240     PISSN: 18626300     EISSN: 18626319     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/pssa.201532711     Document Type: Article

References (60)

1. S. Kumar, C. Tessarek, G. Sarau, S. Christiansen, and, R. Singh, Adv. Eng. Mater. 17, 709 (2015).
2. S. Kumar, and, R. Singh, Phys. Status Solidi RRL 7, 781 (2013).
3. H. Murakami, K. Nomura, K. Goto, K. Sasaki, K. Kawara, Q. T. Thieu, R. togashi, Y. Kumagai, M. Higashiwaki, A. Kuramata, S. Yamakoshi, B. Monemar, and, A. Koukitu, Appl. Phys. Express 8, 015503 (2015).
4. M. Higashiwaki, K. Sasaki, A. Kuramata, T. Masui, and, S. Yamakoshi, Appl. Phys. Lett. 100, 013504 (2012).
5. M. R. Lorenz, J. F. Woods, and, R. J. Gambino, J. Phys. Chem. Solids 28, 403 (1967).
6. S. Muller, H. V. Wenckstern, D. Splith, F. Schmidt, and, M. Grundmann, Phys. Status Solidi A 211, 34 (2014).
7. X. Du, Z. Li, C. Luan, W. Wang, M. Wang, X. Feng, H. Xiao, and, J. Ma, J. Mater. Sci. 50, 3252 (2015).
8. N. K. Shrestha, K. Lee, R. Kirchgeorg, R. Hahn, and, P. Schmuki, Electrochem. Commun. 35, 112 (2013).
9. L. L. Liu, M. K. Li, D. Q. Yu, J. Zhang, H. Zhang, C. Qian, and, Z. Yang, Appl. Phys. A 98, 831 (2010).
10. D. D. Edwards, T. O. Mason, F. Goutenoire, and, K. R. Poeppelmeier, Appl. Phys. Lett. 70, 1706 (1997).
11. F. K. Shan, G. X. Liu, W. J. Lee, G. H. Lee, I. S. Kim, and, B. C. Shin, Appl. Phys. Lett. 98, 023504 (2005).
12. N. Ueda, H. Hosono, R. Waseda, and, H. Kawazoe, Appl. Phys. Lett. 70, 3561 (1997).
13. K. Matsuzaki, H. Yanagi, T. Kamiya, H. Hiramatsu, K. Nomura, M. Hirano, and, H. Hosono, Appl. Phys. Lett. 88, 092106 (2006).
14. M. Fleischer, S. Kornely, T. Weh, J. Frank, and, H. Meixner, Sens. Actuators B 69, 205 (2000).
15. M. Ogita, N. Saika, Y. Nakanishi, and, Y. Hatanaka, Appl. Surf. Sci. 142, 188 (1999).
16. M. Higashiwaki, K. Sasaki, T. Kamimura, M. H. Wong, D. Krishnamurthy, A. Kuramata, T. Masui, and, S. Yamakoshi, Appl. Phys. Lett. 103, 123511 (2013).
17. Y. Li, T. Tokizono, M. Liao, M. Zhong, Y. Koide, I. Yamada, and, J. J. Delaunay, Adv. Funct. Mater. 20, 3972 (2010).
18. R. Zou, Z. Zhang, Q. Liu, J. Hu, L. Sang, M. Liao, and, W. Zhang, Small 10, 1848 (2014).
19. W. Feng, X. Wang, J. Zhang, L. Wang, W. Zheng, P. Hu, W. Cao, and, B. Yang, J. Mater. Chem. C 2, 3254 (2014).
20. P. C. Chang, Z. Fan, W. Y. Tseng, A. Rajagopal, and, J. G. Lu, Appl. Phys. Lett. 87, 222102 (2005).
21. Y. Huang, S. Yue, Z. Wang, Q. Wang, C. Shi, Z. Xu, X. D. Bai, C. Tang, and, C. Gu, J. Phys. Chem. B 110, 796 (2006).
22. C. H. Hsieh, L. J. Chou, G. R. Lin, Y. Bando, and, D. Golberg, Nano Lett. 8, 3081 (2008).
23. K. Shimamura, E. G. Villora, K. Domen, K. Yui, K. Aoki, and, N. Ichinose, Jpn. J. Appl. Phys. 44, L7 (2005).
24. S. Ohira, N. Suzuki, H. Minami, K. Takahashi, T. Araki, and, Y. Nanishi, Phys. Status Solidi C 4, 2306 (2007).
25. E. G. Villora, K. Shimamura, K. Aoki, and, K. Kitamura, Thin Solid Films 500, 209 (2006).
26. Y. Kokubun, K. Miura, F. Endo, and, S. Nakagomi, Appl. Phys. Lett. 90, 031912 (2007).
27. Y. Li, A. Trinchi, W. Wlodarski, K. Galatsis, and, K. K. Zadeh, Sens. Actuators B 93, 431 (2003).
28. H. G. Kim, and, W. T. Kim, J. Appl. Phys. 62, 2000 (1987).
29. E. G. Villora, K. Shimamura, K. Kitamura, and, K. Aoki, Appl. Phys. Lett. 88, 031105 (2006).
30. K. Sasaki, A. Kuramata, T. Masui, E. G. Villora, K. Shimamura, and, S. Yamakoshi, Appl. Phys. Express 5, 035502 (2012).
31. N. H. Kim, H. W. Kim, C. Seoul, and, C. Lee, Mater. Sci. Eng. B 111, 131 (2004).
32. H. W. Kim, and, N. H. Kim, Mater. Sci. Eng. B 110, 34 (2004).
33. D. Shinohara, and, S. Fujita, Jpn. J. Appl. Phys. 47, 7311 (2008).
34. K. Akaiwa, and, S. Fujita, Jpn. J. Appl. Phys. 51, 070203 (2012).
35. M. Orita, H. Ohta, M. Hirano, and, H. Hosono, Appl. Phys. Lett. 77, 4166 (2000).
36. M. Orita, H. Hiramatsu, H. Ohta, M. Hirano, and, H. Hosono, Thin Solid Films 411, 134 (2002).
37. E. Auer, A. Lugstein, S. Loffler, Y. J. Hyun, W. Brezna, E. Bertagnolli, and, P. Pongratz, Nanotechnology 20, 434017 (2009).
38. T. Terasako, H. Ichinotani, and, M. Yagi, Phys. Status Solidi C 12, 985 (2015).
39. S. Geller, J. Chem. Phys. 33, 676 (1960).
40. T. Oshima, T. Okuno, and, S. Fujita, Jpn. J. Appl. Phys. 46, 7217 (2007).
41. N. M. Sbrockey, T. Salagaj, E. Coleman, G. S. Tompa, Y. Moon, and, M. S. Kim, J. Electron. Mater. 44, 1357 (2015).
42. F. B. Zhang, K. Saito, T. Tanaka, M. Nishio, and, Q. X. Guo, J. Cryst. Growth 387, 96 (2014).
43. S. Ohira, T. Sugawara, K. Nakajima, and, T. Shishido, J. Alloys Compd. 402, 204 (2005).
44. X. Xiang, C. B. Cao, and, H. S. Zhu, J. Cryst. Growth 279, 122 (2005).
45. K. Girija, S. Thirumalairajan, A. K. Patra, D. Mangalaraj, N. Ponpandian, and, C. Viswanathan, Curr. Appl. Phys. 13, 652 (2013).
46. S. Nakagomi, and, Y. Kokubun, J. Cryst. Growth 349, 12 (2012).
47. V. Gottschalch, K. Mergenthaler, G. Wagner, J. Bauer, H. Paetzelt, C. Sturm, and, U. Teschner, Phys. Status Solidi A 206, 243 (2009).
48. H. He, M. A. Blanco, and, R. Pandey, Appl. Phys. Lett. 88, 261904 (2006).
49. V. N. Maslov, V. I. Nikolaev, V. M. Krymov, V. E. Bugrov, and, A. E. Romanov, Phys. Solid State 57, 1342 (2015).
50. H. Okumura, M. Kita, K. Sasaki, A. Kuramata, M. Higashiwaki, and, J. S. Speck, Appl. Phys. Express 7, 095501 (2014).
51. S. Kumar, V. Kumar, T. Singh, A. Hahnel, and, R. Singh, J. Nanopart. Res. 16, 2189 (2014).
52. J. B. Varley, A. Janotti, C. Franchini, and, C. G. Van de Walle, Phys. Rev. B 85, 081109 (2012).
53. T. Harwig, and, F. Kellendonk, J. Solid State Chem. 24, 255 (1978).
54. L. Binet, and, D. Gourier, J. Phys. Chem. Solids 59, 1241 (1998).
55. N. M. Ghazali, M. R. Mahmood, K. Yasui, and, A. M. Hashim, Nanoscale Res. Lett. 9, 120 (2014).
56. P. Guha, S. Chakrabarti, and, S. Chaudhuri, Physica E 23, 81 (2004).
57. E. G. Villora, M. Yamaga, T. Inoue, S. Yabasi, Y. Masui, T. Sugawara, and, T. Fukuda, Jpn. J. Appl. Phys. 41, L622 (2002).
58. H. H. Tippins, Phys. Rev. 140, A316 (1965).
59. N. Ueda, H. Hosono, R. Waseda, and, H. Kawazoe, Appl. Phys. Lett. 71, 933 (1997).
60. R. Rao, A. M. Rao, B. Xu, J. Dong, S. Sharma, and, M. K. Sunkara, J. Appl. Phsys. 98, 094312 (2005).