[发明专利]制备BiGaO3

摘要

一种用于制备BiGaO3薄膜材料的气体脉冲序列，由铋前驱体气体脉冲、镓前驱体气体脉冲、氧前驱体气体脉冲、惰性气体脉冲组成，所述气体脉冲序列通入真空反应腔中；化学吸附反应在真空反应腔中进行，铋前驱体气体脉冲、镓前驱体气体脉冲、氧前驱体气体脉冲、惰性气体脉冲按照一定的次序依次通入真空反应腔中。通过采用本发明的制备BiGaO3薄膜材料的方法，可以实现BiGaO3薄膜生长厚度的精确可控，且BiGaO3薄膜表面平整度大大优于现有技术。

主权项

一种制备BiGaO3薄膜材料的气体脉冲序列，所述的BiGaO3薄膜材料的空间群为Pcca，晶格常数为a=5.626Å，b=5.081Å，c=10.339Å，所述的BiGaO3薄膜材料在所选择的衬底上生长得到的择优取向为（112）；所述BiGaO3薄膜材料采用前驱体时间分隔式的自限制性的表面吸附反应得到，所述表面吸附反应特指朗缪尔吸附机制的不可逆的化学吸附反应；其特征在于：所述气体脉冲序列由铋前驱体气体脉冲、镓前驱体气体脉冲、氧前驱体气体脉冲、惰性气体脉冲组成；铋前驱体气体脉冲、镓前驱体气体脉冲、氧前驱体气体脉冲、惰性气体脉冲按照一定的次序依次通入真空反应腔中，化学吸附反应在真空反应腔中进行；所述铋前驱体为三(2,2,6,6‑四甲基‑3,5‑庚二酮酸)铋(III)；所述镓前驱体为三甲基镓；所述氧前驱体气体可以是H2O、O2、O3其中任意一种，也可以是其中任意两种或三种的混合气体；所述“惰性气体”指在整个薄膜制备过程中不会与前驱体发生化学反应的气体；所述气体脉冲序列由惰性气体脉冲、三(2,2,6,6‑四甲基‑3,5‑庚二酮酸)铋(III)或其他铋前驱体气体脉冲、氧前驱体气体脉冲以及三甲基镓气体或其他镓前驱体气体脉冲组成，分别以N、B、O、G来代表惰性气体脉冲、三(2,2,6,6‑四甲基‑3,5‑庚二酮酸)铋(III)或其他铋前驱体气体脉冲、氧前驱体气体脉冲以及三甲基镓气体或其他镓前驱体气体脉冲，则所述气体脉冲时序的规律如下：在任意一个三(2,2,6,6‑四甲基‑3,5‑庚二酮酸)铋(III)气体脉冲或氧前驱体气体脉冲或三甲基镓气体脉冲的之前或之后，都具有一个惰性气体脉冲；且在满足上述条件的情况下，在任意一个三(2,2,6,6‑四甲基‑3,5‑庚二酮酸)铋(III)气体脉冲或三甲基镓气体脉冲的次邻近处，都还具有一个氧前驱体气体脉冲；且在满足上述条件的情况下，这些气体脉冲序列由设备控制器控制相应管路中的自动阀的开、关以实现，并由程序执行特定序列的生长周期循环；在一个生长周期中，各个气体脉冲的数量为4的倍数且不小于8；各个气体脉冲通过管路依次通入真空反应腔中，托盘和衬底依次暴露在这些气体脉冲形成的气体氛围中；且，在一个生长周期中，铋前驱体气体脉冲和镓前驱体气体脉冲的数量之和等于氧前驱体脉冲的数量，铋前驱体气体脉冲、镓前驱体气体脉冲和氧前驱体气体脉冲的数量之和等于惰性气体脉冲的数量。