Структура и свойства пленок оксида галлия, полученных высокочастотным магнетронным напылением

Исследованы свойства пленок оксида галлия, полученных высокочастотным магнетронным распылением мишени $\beta$-Ga$_{2}$O$_{3}$ с осаждением на сапфировую подложку. После нанесения пленки оксида галлия оказываются поликристаллическими, содержат кристаллиты $\alpha$- и $\beta$-фазы. Воздействие кислородной плазмой не приводит к появлению новых кристаллитов, но в несколько раз увеличивает их средний размер в плоскости подложки. После отжига при 900$^\circ$C размер кристаллитов увеличивается в 2 раза по сравнению с пленкой без отжига. Пленки, не подвергнутые термическому отжигу, обладают большим сопротивлением при 20$^\circ$C. В интервале 50–500$^\circ$C проводимость образцов $(G)$ слабо зависит от температуры $T$ и увеличивается по экспоненциальному закону при дальнейшем повышении $T$ с энергией активации 0.7–1.0 эВ. После отжига пленок в аргоне при 900$^\circ$C (30 мин) участок резкого роста $G$ начинается при $T\approx$ 350$^\circ$C. На кривой зависимости $\ln G$ от 1/$T$ наблюдается максимум в интервале 470–520$^\circ$C, который сменяется участком спада проводимости при более высоких температурах. Необычный вид температурной зависимости проводимости после отжига связан с изменением структуры и фазового состава поликристаллической пленки оксида галлия и, возможно, с эффектами на поверхности. Структуры, полученные на диэлектрической подложке, оказываются солнечно-слепыми в видимом диапазоне длин волн и чувствительными к воздействию излучения в ультрафиолетовом диапазоне (222 нм).