008240612s2023      us  |||||||||||||||c||eng  d
■001000016934346
■00520240214101558
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798380314015
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI30575351
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a621.3
■1001  ▼aMcCandless,  Jonathan  Paul.▼0(orcid)0000-0001-9084-7309
■24510▼aGrowth  and  Carrier  Transport  in  Gallium  Oxide  Polymorphs▼h[electronic  resource]
■260    ▼a[S.l.]:▼bCornell  University.  ▼c2023
■260  1▼aAnn  Arbor  :▼bProQuest  Dissertations  &  Theses,  ▼c2023
■300    ▼a1  online  resource(192  p.)
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  85-03,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Jena,  Debdeep.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Cornell  University,  2023.
■506    ▼aThis  item  must  not  be  sold  to  any  third  party  vendors.
■520    ▼aSince  2012,  when  the  first  β-Ga2O3  transistor  was  demonstrated  in  the  seminal  work  by  Higashiwaki,  et  al.  the  field  has  experienced  exponential  growth.  The  promise  of  a  ~4.7  eV  bandgap,  bulk  large-area  substrates,  and  n-type  electrical  conductivity  with  doping  control  over  four  orders  of  magnitude  --  has  proven  too  much  to  resist.  In  the  intervening  years,  the  number  of  papers,  the  amount  of  funding,  and  the  number  of  research  groups  working  on  β-Ga2O3  has  continued  to  rise.The  less  studied  polymorph,  α-Ga2O3,  has  a  larger  intrinsic  bandgap,  Eg  ~  5.3  eV,  and  unlike  β-Ga2O3,  α-Ga2O3  can  be  alloyed  with  Al  over  the  entire  compositional  range,  reaching  bandgaps  of  8.8  eV.  Moreover,  these  high  mole  fraction  α-(Al,Ga)2O3  films  have  bulk,  large-area  substrates:  sapphire.  While  doping  of  α-Ga2O3  has  been  achieved,  the  transport  properties  and  capabilities  of  α-Ga2O3  and  α-(Al,Ga)2O3  may  be  better  realized  through  the  use  of  molecular  beam  epitaxy  (MBE)  growth.The  work  presented  here  is  devoted  to  solving  problems  which  are  associated  with  the  realization  of  conductive  α-Ga2O3  by  MBE.  (i)  Annealing  is  a  critical  step  in  device  fabrication  and  is  used  to  activate  ion  implanted  donors.  Because  the  α-Ga2O3  is  meta-stable,  the  α-phase  reverts  to  the  β-phase  upon  moderate  annealing.  (ii)  Due  to  the  oxygen  rich  environment  in  which  MBE  Ga2O3  growth  occurs,  controllable  and  repeatable  doping  has  been  a  challenge  for  all  polymorphs.  (iii)  Due  to  the  kinetics  and  thermodynamics  of  MBE,  and  due  to  the  complex  mechanism  which  governs  the  formation  and  growth  of  Ga2O3,  achieving  conductivity  in  MBE  grown  Ga2O3  on  sapphire  has  remained  elusive.  (iv)  Achieving  conductivity  in  Ga2O3  is  only  one-half  of  the  problem.  The  other  half  is  to  ensure  that  there  is  no  conductivity  where  it  is  undesired.  The  surface  accumulation  of  Si  impurities  has  been  a  barrier  to  achieving  some  high-performance  devices  regardless  of  growth  technique.This  thesis  aims  to  solve  each  of  these  aforementioned  issues,  and  make  progress  toward  achieving  high-performance  α-Ga2O3  devices.
■590    ▼aSchool  code:  0058.
■650  4▼aElectrical  engineering.
■650  4▼aApplied  physics.
■650  4▼aMaterials  science.
■653    ▼aGallium  oxide
■653    ▼aMolecular  beam  epitaxy
■653    ▼aSemiconductors
■653    ▼aUltra  wide  bandgap
■653    ▼aLarge-area  substrates
■690    ▼a0544
■690    ▼a0794
■690    ▼a0215
■71020▼aCornell  University▼bElectrical  and  Computer  Engineering.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g85-03B.
■773    ▼tDissertation  Abstract  International
■790    ▼a0058
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2023
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T16934346▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.
■980    ▼a202402▼f2024