Вышедшие номера
Вольт-амперные характеристики и термическое сопротивление гетероструктур α-Ga2O3/α-Cr2O3 на подложке SiC
Поляков А.Ю.1, Щемеров И.В.1, Николаев В.И.2,3, Шапенков С.В.3, Матрос Н.Р.1, Васильев А.А.1, Алексанян Л.1, Темиров А.С.1, Степанов А.И.3, Тимашов Р.Б.3, Щеглов М.П.3, Чикиряка А.В.3, Маненкова А.А.1, Шишкова Ю.Е.1, Гузилова Л.И.1,3
1Национальный исследовательский технологический университет " МИСИС", Москва, Россия
2ООО " Совершенные кристаллы", Санкт-Петербург, Россия
3Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: chikiryaka@mail.ru
Поступила в редакцию: 4 июня 2026 г.
В окончательной редакции: 10 июля 2026 г.
Принята к печати: 11 июля 2026 г.
Выставление онлайн: 10 августа 2026 г.

Изготовлены вертикальные диодные гетероструктуры α-Ga2O3/α-Cr2O3 методом паровой ультразвуковой эпитаксии (mist-CVD) на теплоотводящих подложках 6H-SiC. Диоды демонстрируют низкую плотность обратного тока порядка 10-6 A/cm2 при обратном смещении -1 V, последовательное сопротивление 75 Ω (при концентрации доноров ~ 1017 cm-3), что сопоставимо с характеристиками диодов Шоттки, полученных на основе объемного β-Ga2O3, выращенного методом Чохральского, где указанное сопротивление составляло 41 Ω (при концентрации доноров 7· 1017 cm-3). При сравнении зависимости роста температуры диодов от входной электрической мощности для α-Ga2O3/α-Cr2O3/SiC и β-Ga2O3 обнаружено, что температура в первом случае повышается медленнее, а ее распределение более равномерно по образцу. Ключевые слова: оксид галлия, оксид хрома, рост кристаллов, mist-CVD, электрические свойства, термическое сопротивление.
  1. A.K. Mondal, L.K. Ping, M.A.S.M. Haniff, R. Bahru, M.A. Mohamed, Cryst. Res. Technol., 59, 2300311 (2024). DOI: 10.1002/crat.202300311
  2. V.I. Nikolaev, S.I. Stepanov, A.I. Pechnikov, S.V. Shapenkov, M.P. Scheglov, A.V. Chikiryaka, O.F. Vyvenko, ECS J. Solid State Sci. Technol., 9, 045014 (2020). DOI: 10.1149/2162-8777/ab8b4c
  3. Y. Oshima, E.G. Villora, Y. Matsushita, S. Yamamoto, K. Shimamura, J. Appl. Phys., 118, 085301 (2015). DOI: 10.1063/1.4929417
  4. S.H. Cho, Y.J. Shin, S.M. Jeong, S.H. Kwon, S.Y. Bae, Jpn. J. Appl. Phys., 62 (1), 015508 (2023). DOI: 10.35848/1347-4065/acb1e6
  5. S. Kim, J. Lee, H. Ahn, K. Kim, M. Yang, Mater. Sci. Semicond. Proc., 144, 106586 (2022). DOI: 10.1016/j.mssp.2022.106586
  6. Q. Zhan, Y. Li, L. Yue, M. Xu, X. Zhao, W. Mu, Z. Jia, Opt. Mater., 173, 117843 (2026). DOI: 10.1016/j.optmat.2026.117843
  7. Y. Hu, L. Zhang, T. Chen, Z. Huang, B.T. Li, H. Zhang, G. Guo, D. Zhao, K. Xu, X. Zhang, W. Shi, Z. Zeng, B. Zhang, Mater. Sci. Semicond. Proc., 178, 108453 (2024). DOI: 10.1016/j.mssp.2024.108453
  8. Y. Banda, Y. Jia, S.H. Cho, B. Davaasuren, M.B. Hassine, Q. Wang, D.H. Anjum, Q. Gan, Z. Ma, S.Y. Bae, T.K. Ng, B.S. Ooi, AIP Adv., 14, 115019 (2024). DOI: 10.1063/5.0233281
  9. Z. Wang, H. Huang, X. Hou, K. Han, W. Zhong, X. Feng, H. Zhan, W. Liu, X. Zhao, N. Gao, S. Long, Sci. China Mater., 68, 1174 (2025). DOI: 10.1007/s40843-024-3245-6
  10. W. Chen, Z. Chen, Z. Li, Z. Fei, Y. Pei, G. Wang, Z. He, Appl. Surf. Sci., 581, 152335 (2022). DOI: 10.1016/j.apsusc.2021.152335
  11. S.V. Shapenkov, O.F. Vyvenko, E.V. Ubyivovk, N.V. Bazlov, A.S. Bondarenko, G.V. Varygin, A.I. Pechnikov, V.I. Nikolaev, J. Mater. Sci., 60 (42), 20752 (2025). DOI: 10.1007/s10853-025-11160-6
  12. K. Kaneko, S. Fujita, T. Hitora, Jpn. J. Appl. Phys., 57 (2S2), 02CB18 (2018). DOI: 10.7567/JJAP.57.02CB18
  13. P. Bokemeyer, C. Petersen, C. Dethloff, Y. Chen, H. von Wenckstern, M. Grundmann, S. Vogt, Phys. Status Solidi (RRL), 19 (11), 2400388 (2025). DOI: 10.1002/pssr.202400388
  14. J. Bae, J.H. Park, D.W. Jeon, J. Kim, APL Mater., 9 (10), 101108 (2021). DOI: 10.1063/5.0067133
  15. S. Stepanov, V.I. Nikolaev, A.V. Almaev, A.I. Pechnikov, M.P. Scheglov, A.V. Chikiryaka, B.O. Kushnarev, A.Y. Polyakov, Mater. Phys. Mech., 47 (4), 577 (2021). DOI: 10.18149/MPM.4742021_4
  16. H. Nishinaka, K. Shimazoe, K. Kanegae, M. Yoshimoto, Mater. Lett., 336, 133784 (2023). DOI: 10.1016/j.matlet.2022.133784
  17. K. Shimazoe, H. Nishinaka, Y. Taniguchi, T. Kato, K. Kanegae, M. Yoshimoto, Mater. Lett., 341, 134282 (2023). DOI: 10.1016/j.matlet.2023.134282
  18. Y. He, F. Zhao, B. Huang, T. Zhang, H. Zhu, Materials, 17 (8), 1870 (2024). DOI: 10.3390/ma17081870
  19. S. Nakagomi, K. Hiratsuka, Y. Kakuda, K. Yoshihiro, ECS J. Solid State Sci. Technol., 6 (2), Q3030 (2017). DOI: 10.1149/2.0061702jss
  20. V. Nikolaev, S. Shapenkov, R. Timashov, A. Pechnikov, A. Stepanov, M. Scheglov, A. Chikiryaka, Mater. Today Commun., 49, 113943 (2025). DOI: 10.1016/j.mtcomm.2025.113943
  21. Z. Zhou, Y. Shen, L. Gu, C.X. Ding, Y.C. Liu, Z.P. Bai, M. Luo, Q.C. Zhang, H.P. Ma, J. Alloys Compd., 1055, 186268 (2026). DOI: 10.1016/j.jallcom.2026.186268
  22. S. Raghuvansy, J.P. McCandless, M. Schowalter, A. Karg, M. Alonso-Orts, M.S. Williams, C. Tessarek, S. Figge, K. Nomoto, H.G. Xing, D.G. Schlom, A. Rosenauer, D. Jena, M. Eickhoff, P. Vogt, APL Mater., 11 (11), 111113 (2023). DOI: 10.1063/5.0174373
  23. A.Y. Polyakov, V.I. Nikolaev, S.A. Tarelkin, A.I. Pechnikov, S.I. Stepanov, A.E. Nikolaev, I.V. Shchemerov, E.B. Yakimov, N.V. Luparev, M.S. Kuznetsov, A.A. Vasilev, A.I. Kochkova, M.I. Voronova, M.P. Scheglov, J. Kim, S.J. Pearton, J. Appl. Phys., 129 (18), 185701 (2021). DOI: 10.1063/5.0044531
  24. В.И. Николаев, Р.Б. Тимашов, А.И. Степанов, С.И. Степанов, А.В. Чикиряка, М.П. Щеглов, А.Я. Поляков, Письма в ЖТФ, 49 (10), 43 (2023). DOI: 10.21883/PJTF.2023.10.55434.195 [V.I. Nikolaev, R.B. Timashov, A.I. Stepanov, S.I. Stepanov, A.V. Chikiryaka, M.P. Shcheglov, A.Ya. Polyakov, Tech. Phys. Lett., 49 (5), 81 (2023). DOI: 10.21883/TPL.2023.05.56036.19549]
  25. V. Nikolaev, A. Polyakov, V. Krymov, D. Saranin, A. Chernykh, A. Vasilev, I. Schemerov, A. Romanov, N. Matros, A. Kochkova, P. Gostishchev, S. Chernykh, S. Shapenkov, P. Butenko, E. Yakimov, S. Pearton, ECS J. Solid State Sci. Technol., 13 (12), 123004 (2024). DOI: 10.1149/2162-8777/ad9ace
  26. R.K. Williams, R.S. Graves, D.L. Mcelroy, J. Am. Ceram. Soc., 67 (7), C-151 (1984). DOI: 10.1111/j.1151-2916.1984.tb19630.x