近日，我院光电子材料与探测技术团队与上海光学精密机械研究所夏长泰研究员、美国北佛罗里达大学Devki N.Talwar教授合作，开展了铝镓氧（Al_xGa_1-x)₂O₃晶体的微观结构和拉曼声子模的变温性质研究，研究论文被Superlattices and Microstructures（140：106469，2020）接收发表。

论文链接： https://doi.org/10.1016/j.spmi.2020.106469

论文作者：陈贤（硕），牛文龙（硕），万玲玉（通讯作者），夏长泰（上海光机所），崔慧源（上海光机所），Devki N.Talwar （美国北佛罗里达大学），冯哲川

    氧化镓晶体是近年来备受关注的超宽禁带半导体材料，在高功率电力电子器件、深紫外光电器件领域有重要应用。该论文利用高分辨X射线衍射（HRXRD）和拉曼散射光谱研究了铝镓氧晶体的晶体结构和拉曼声子模的变温性质。研究发现掺铝10%和20%的（Al_0.1Ga_0.9)₂O₃和（Al_0.2Ga_0.8)₂O₃晶体，仍具有良好的单斜结构单晶相，但铝的掺入使晶格畸变。相比纯净b-Ga₂O₃，（Al_0.1Ga_0.9)₂O₃和（Al_0.2Ga_0.8)₂O₃晶体，其(400)晶面间距分别减小0.02Å，0.04Å，(600)、(12 00)晶面间距分别减小0.01 Å，0.02 Å。晶格结构的畸变引起拉曼散射光谱的显著变化，随铝组分增加，拉曼峰蓝移，半峰宽变宽。并且，晶格畸变主要影响中、低波数范围（低于〜600cm ^-1）的拉曼声子振动模。随温度的升高，拉曼峰总体红移，半峰宽展宽，数值拟合分析得到了各拉曼峰偏移随温度的变化关系式。同时发现，晶格畸变使得各拉曼声子模的半峰宽展宽性质发生复杂变化。研究结果为深入了解铝镓氧晶体的晶体结构和拉曼声子模特性提供有价值的参考。