Подложки галата лития LiGaO2

Метагаллат лития LiGaO2 вызывает интерес исследователей как материал потенциально привлекательный для различных практических приложений. Ранее этот кристалл был исследован на предмет его пьезоэлектрических свойств и предложен для ультразвуковых устройств, он исследовался как лазерный материал при легировании с ионами хрома и ванадия Недавно LiGaO2 был предложен как согласованная по решетке подложка для гетероэпитаксии из GaN, InN и ZnO [7e9]. Легирование LiGaO2 ZnO создает материал с запрещенной зоной, перестраиваемой в диапазоне 3,3e5,6 эВ. Кроме того, при легировании ионами меди этот кристалл исследовался как материал для оптически и  термостимулированной дозиметрии.

Метагаллат лития представляет собой трехкомпонентный оксид смешанных металлов с широкой запрещенной зоной. Соединение (I-III-VI). LiGaO2 имеет структуру на основе вюрцита с особоым упорядочением катионов Li и Ga, сопровождающееся структурной релаксацией, компенсируя небольшую разницу в связях LieO и GaeO [12]. Группа LiGaO2 - это Pna21, определяющая полярность кристалла по оси . LiGaO2 - это оптически отрицательный двухосный кристалл с главной оптической осью, направлен по c. Данные о ширине запрещенной зоны Eg варьируются от 5,26 эВ [14] до 5,76 эВ., но наиболее обычное значение при комнатной температуре составляет 5,6 эВ. В недавней работе было показано, что ширина запрещенной зоны составляет около 6,1 эВ и край фундаментального поглощения начинается с экситонных переходов. Экситон энергия, которая соответствует ширине запрещенной зоны за вычетом связи экситона, была определена как 6,03, 6,08 и 5,92 эВ для Ejja, Ejjb и Ejjc поляризации соответственно. Хотя многие потенциальные применения LiGaO2 предполагают использование его оптических свойств, не так много исследований его люминесцентных характеристик. 

Насколько нам известно, есть несколько работ, посвященных люминесценции легирующих примесей в LiGaO2, например ионы Cr3þ , Cuþ, V3þ, но очень мало исследований имеют дело с люминесценцией чистых кристаллов и среди них ранние работы Дирксена, где наблюдаемая полоса излучения при 360 нм и ее возбуждение полосы при 220 нм были объяснены переходами с переносом заряда между Ga и Иона O, а также недавняя работа  по люминесценции нановолокон LiGaO2 с той же интерпретацией полос излучения и возбуждения, расположенных на нижних энергиях по сравнению с объемным кристаллом. Недавно тайваньская группа компаний выращивала большой монокристалл b-LiGaO2, с целью предоставить высококачественную основу для ZnO гетероэпитаксии.