Оксид галлия (СтазОз) - бинарное полупроводниковое соединение, которое может кристаллизоваться в пяти модификациях: а-, Р-, у-, 6-, в-.
На сегодняшний день наиболее изученным является Р-Оа?Оз, имеющий ширину запрещенной зоны Eg = 4,8 эВ, что объясняется его высокой термической и химической стабильностью. Р-политип оксида галлия имеет моноклинную решетку, кристаллографические характеристики которой отличны от большинства традиционных полупроводниковых подложек, таких как: сапфир, кремний, карбид кремния и др. Это осложняет выращивание (в том числе эпитаксиальными методами) высококачественных слоев Р-ОазОз. Политип а-ОазОз имеет структуру корунда и небольшую разницу в постоянных кристаллической решетки с сапфиром: 3,3% (c) и 4,5% (а). При этом а-ОазОз обладает одной из самых больших шириной запрещенной зоны: Eg = (5,1-5,3) эВ, что позволяет рассматривать его в качестве перспективного материала для создания солнечно-слепых детекторов в диапазоне глубокого ультрафиолета.
Благодаря своим физико-химическим свойствам этот широкозонный полупроводник представляет практический интерес для создания солнечно-слепых детекторов ультрафиолетового диапазона, высоковольтных приборов, газовых сенсоров, прозрачных электродов и т. д.
Актуальность исследования оксида галлия обусловлена возможным применением детекторов УФ-излучения на основе Оа?Оз:Т1 в космической и военной технике, научных исследованиях, медицине и т.д. Существующие на сегодняшний день детекторы УФ- излучения не удовлетворяют полному набору требований и обладают рядом недостатков. Приборы обладают большими временами отклика и восстановления. Необходимо решить проблему с временами отклика и восстановления. Отсутствуют данные по влиянию легирования титаном на времена релаксации. Предполагается, что внедрение титана в оксид галлия должно улучшить их значения. Таким образом, исследование детекторов УФ- излучения на основе тонких пленок оксида галлия, легированных титаном, является актуальным.
Исследованы фотоэлектрические и временные характеристики детекторов ультрафиолетового излучения и проведен их анализ. Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы:
1) С уменьшением межэлектродного расстояния чувствительность детекторов всех типов к ультрафиолетовому излучению возрастает
2) Высокотемпературный отжиг структур на основе Ga2Os:Ti на сапфировой подложке увеличивает значение чувствительности структур
3) Введение титана в пленки оксида галлия помогает уменьшить времена восстановления до 0,1 с
4) Исследованные структуры на основе Ga2O3:Ti на подложке из арсенида галлия имеют высокую чувствительность, низкие времена отклика и восстановления, но у данных структур наблюдаются большие шумы
5) Структуры на основе Ga2O3:Ti на сапфировой подложке из арсенида галлия обладают высоким быстродействием и имеют высокую чувствительность к УФ излучению
