ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЯ МИКРОТВЕРДОСТИ ПО МЕТОДУ ВИККЕРСА В МОНОКРИСТАЛЛАХ β-Ga₂O₃, ВЫРАЩЕННЫХ ИЗ СОБСТВЕННОГО РАСПЛАВА

Приведены результаты исследования значения микротвердости монокристаллов β-Ga₂O₃для грани (001), выращенных методом свободной кристаллизации на установке «Гранат-2М». Значения микротвердости в монокристаллах β-Ga₂O₃определялись по методу Виккерса при различных величинах нагрузки. В качестве индентора применена четырехгранная алмазная пирамида. Усредненное значение микротвердости оксида галлия составило 8,91 ГПa. Проведено сравнение полученных величин со значениями микротвердости для других широкозонных полупроводников – эпитаксиальных слоев GaN, выращенных на подложках 6H-SiC, и слоев GaP, выращенных на подложках GaP:S. Результаты работы могут быть полезны при разработке технологического процесса механической обработки монокристаллических подложек β-Ga₂O₃. В частности, для механической обработки могут рекомендоваться карбид кремния и электрокорунд. 

1.Galazka Z., Uecker R., Irmscher K., Albrecht M., Klimm D., Pietsch M., Brützam M., Bertram R., Ganschow S., Fornari R. Czochralski growth and characterization of β-Ga₂O₃ single crystals // Crystal Research and Technology. 2010. V. 45. N 12. P. 1229–1236. doi:  10.1002/crat.201000341

2.Hwang W.S., Verma A., Peelaers H., Protasenko V., Rouvimov S., Xing H., Seabaugh A., Haensch W., Van de Walle C., Galazka Z., Albrecht M., Fornari R., Jena D. High-voltage field effect transistors with wide-bandgap β-Ga₂O₃ nanomembranes// Applied Physics Letters. 2014. V. 104. N24. Art. 4884096.doi: 10.1063/1.4884096

3.Лебедев А.А., Челноков В.Е. Широкозонные полупроводники для силовой электроники // Физика и техника полупроводников. 1999. Т. 33. № 9. С. 1096–1099.

4.He H., Blanco M.A., Pandey R. Electronic and thermodynamic of β-Ga₂O₃ // Applied Physics Letters. 2006. V. 88. N 26. Art.261904. doi: 10.1063/1.2218046

5.Oshima T., Okuno T., Fujita S.Ga₂O₃ thin films growth on c-plane sapphire substrates by molecular beam epitaxy for deep-ultraviolet photodetectors // Japanese Journal of Applied Physics, Part 1. 2007. V. 46. N11.  P. 7217–7220. doi: 10.1143/JJAP.46.7217

6.Юзова В.А., Шелованова Г.Н. Актуальные проблемы современной электроники и наноэлектроники: пособие по курсовой работе. Красноярск: ИПК СФУ, 2009. 122 с.

7.Маслов В.Н., Крымов В.М., Блашенков М.Н., Головатенко А.А., Николаев В.И. Выращивание кристаллов β-Ga₂O₃из собственного расплава // Письма в журнал технической физики. 2014. Т. 40. № 7. С. 56–61.

8.Боярская Ю.С. Деформирование кристаллов при испытаниях на микротвердость. Кишинев: Штиинца, 1972. 235 с.

9.Николаев В.И., Шпейзман В.В., Смирнов Б.И. Определение модуля упругости эпитаксиальных слоев GaNметодом микроиндентирования // Физика твердого тела. 2000. Т. 42. № 3. С. 428–431.

10.Бринкевич Д.Н., Вабищевич Н.В., Вабищевич С.А. Физико-механические свойства эпитаксиальных слоев фосфида галлия // Вестник Полоцкого государственного университета. Серия C:  Фундаментальные науки. 2010. № 9. С. 92–97.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License