超薄SnO_(2)/Ga_(2)O_(3)/SnO_(2)异质结构的原子尺度表征与热稳定性研究

摘要

本文通过化学气相沉积法制备出Ga_(2)O_(3)@SnO_(2)核壳结构纳米线,利用透射电子显微技术得到Ga_(2)O_(3)和SnO_(2)的取向关系:[001]_(SnO_(2))//[010]_(Ga_(2)O_(3)),(020)_(SnO_(2))//(202)_(Ga_(2)O_(3)),并在原子尺度解析了Ga_(2)O_(3)@SnO_(2)异质结构的相界面;在SnO_(2)壳层中发现了大量(120)_(SnO_(2))面分布的反向畴结构,进一步在畴界处发现了具有三明治结构SnO_(2)/Ga_(2)O_(3)/SnO_(2)超薄异质结,其中Ga_(2)O_(3)层的厚度为0.3 nm;此外,超薄异质结在高温下表现出优异的稳定性。研究结果为超小尺寸异质结的制备与高温下的应用提供了重要参考。