Влияние материала подложки на свойства пленок оксида галлия и структур на его основе

Изучено влияние материала подложки на свойства пленок оксида галлия, полученных на сапфировых и полупроводниковых пластинах $n(p)$-GaAs методом высокочастотного магнетронного напыления. Пленки, выращенные на диэлектрических подложках, как правило, оказываются высокоомными, $n$-типа проводимости. Рост проводимости в них с повышением температуры обусловлен ионизацией глубоких донорных центров с энергией (0.98 $\pm$ 0.02) эВ ниже дна зоны проводимости. Независимо от типа проводимости полупроводниковых подложек, пленки оксида галлия, выращенные на монокристаллических слоях GaAs, также имеют $n$-тип проводимости. Однако проводимость таких пленок оказывается существенно выше, что объясняется возможной диффузией неконтролируемых примесей из полупроводника в растущий слой оксида галлия. Электрические характеристики структур Ga$_{2}$O$_{3}$-полупроводник в большей степени определяются свойствами границы раздела оксид–полупроводник, чем свойствами контактирующих материалов. На обратной ветви вольт-амперных характеристик образцов Ga$_{2}$O$_{3}$/$p$-GaAs до отжига наблюдается участок отрицательного сопротивления N-типа. После отжига пленок оксида галлия при 900$^\circ$C (30 мин) проводимость структур соответствует вольт-амперной характеристике обращенного диода.