1. Semiconductor tupulaga lona tolu
O le tekonolosi semiconductor muamua na fausia e faʻavae i luga o mea semiconductor e pei o Si ma Ge. O le faʻavae faʻavae mo le atinaʻeina o transistors ma fesoʻotaʻiga fesoʻotaʻiga tekonolosi. O mea muamua a le semiconductor na faʻavaeina le faʻavae mo le eletise eletise i le 20th seneturi ma o mea autu ia mo tekinolosi faʻatasi.
O meafaitino semiconductor lona lua e aofia ai le gallium arsenide, indium phosphide, gallium phosphide, indium arsenide, alumini arsenide ma a latou mea faʻapipiʻi. O mea faʻapipiʻi semiconductor-tupulaga lona lua o le faʻavae lea o faʻamatalaga faʻamatalaga optoelectronic. I luga o lenei faʻavae, o pisinisi faʻapitoa e pei o moli, faʻaaliga, laser, ma photovoltaics ua atiaʻe. O loʻo faʻaaogaina lautele i faʻamatalaga faʻamatalaga faʻaonapo nei ma pisinisi faʻaalia optoelectronic.
O mea fa'atusa o mea fa'aoga semiconductor lona tolu e aofia ai le gallium nitride ma le silicon carbide. Ona o lo latou va lautele, o le maualuga o le saosaoa o le eletise, maualuga le vevela, ma le maualuga o le malosi o le fanua, o mea lelei ia mo le sauniaina o le eletise maualuga, maualuga, ma le maualalo o masini eletise. Faatasi ai ma i latou, o masini eletise silicon carbide o loʻo i ai le lelei o le maualuga o le malosi o le malosi, maualalo le faʻaaogaina o le malosi, ma le laʻititi laʻititi, ma e iai faʻamoemoega faʻaoga lautele i taavale fou malosi, photovoltaics, felauaiga nofoaafi, faʻamatalaga tetele, ma isi fanua. Gallium nitride RF masini o loʻo i ai le lelei o le tele o taimi, maualuga le malosi, lautele bandwidth, maualalo le mana faʻaaogaina ma laʻititi laʻititi, ma e iai faʻamatalaga lautele faʻamoemoega i fesoʻotaʻiga 5G, Initaneti o Mea, radar militeri ma isi fanua. E le gata i lea, o masini eletise faʻavae gallium nitride ua faʻaaogaina lautele i le fanua maualalo-voltage. E le gata i lea, i tausaga talu ai nei, o mea faʻapitoa o le gallium oxide e faʻamoemoeina e faʻapipiʻi faʻapitoa faʻatasi ma tekinolosi SiC ma GaN o iai, ma maua ai faʻamoemoega faʻaogaina i fanua maualalo ma maualuga-voltage.
Pe a faʻatusatusa i mea faʻapipiʻi lona lua, o mea faʻapipiʻi semiconductor lona tolu o loʻo i ai le lautele lautele o le bandgap (o le bandgap width o Si, o se mea masani o le muamua-generation material semiconductor, e tusa ma le 1.1eV, le bandgap lautele o GaAs, o se masani masani. mea o le meafaitino semiconductor-tupulaga lona lua, e tusa ma le 1.42eV, ma le lautele gap o GaN, o se mea masani o le tolu-tupulaga semiconductor material, e i luga aʻe o le 2.3eV), sili atu le malosi o le faʻavevelaina o le vevela, malosi le tetee atu i le malepelepe eletise, ma le maualuga o le vevela. O mea semiconductor lona tolu-tupulaga faʻatasi ai ma le lautele lautele o le bandgap lautele e sili ona talafeagai mo le gaosiga o le faʻasaʻoina o le radiation-resistant, high-frequency, high-power and high-integration-density electronic device. O a latou faʻaoga i masini faʻapipiʻi leitio microwave, LED, lasers, masini eletise ma isi matāʻupu ua tosina atu i ai le tele o le gauai, ma ua latou faʻaalia le lautele o le atinaʻeina o faʻamoemoega i fesoʻotaʻiga feaveaʻi, smart grids, nofoaafi feʻaveaʻi, taavale malosi fou, eletise faʻatau, ma le ultraviolet ma le lanumoana. -meamea moli lanu meamata [1].
Punavai ata: CASA, Zheshang Securities Research Institute
Ata 1 GaN masini eletise taimi fua ma va'aiga
II GaN fausaga meafaitino ma uiga
O le GaN o se semiconductor tuusa'o. Ole lautele ole fusi ole fausaga wurtzite ile vevela ole potu e tusa ma le 3.26eV. GaN meafaitino e tolu fausaga tioata autu, o le fausaga o le wurtzite, fausaga sphalerite ma le fausaga masima papa. Faatasi ai ma i latou, o le fausaga wurtzite o le fausaga tioata sili ona mautu. Ata 2 o se ata o le fausaga hexagonal wurtzite o GaN. O le fausaga o le wurtzite o mea GaN e a'afia i se fausaga fa'apipi'i fa'a-hexagonal. E ta'i 12 atoma ta'itasi, e aofia ai le 6 N atoms ma le 6 Ga atoms. O ga (N) ga'o ta'itasi e fausia ai se sootaga ma le 4 latalata N (Ga) atoma ma o lo'o fa'aputu i le fa'asologa o le ABAB… i le [0001] fa'atonuga [2].
Ata 2 Wurtzite fausaga GaN tioata sela ata
III Mea fa'aoga masani mo le GaN epitaxy
E foliga mai o le epitaxy tutusa i luga o gaN substrates o le filifiliga sili lea mo GaN epitaxy. Ae ui i lea, ona o le tele o le malosi o le GaN, pe a oʻo le vevela i le mea faʻafefeteina o le 2500 ℃, o lona mamafa faʻaleagaina e tusa ma le 4.5GPa. Pe a maualalo le mamafa o le pala nai lo le mamafa, e le liusuavai le GaN ae faʻaleagaina saʻo. O le mea lea e le talafeagai ai tekinolosi sauniuni mea'ai matutua e pei o le Czochralski mo le saunia o gaN matala tioata ta'itasi, e faigata ai ona fa'atuputeleina ma taugata le gaN substrates. O le mea lea, o mea e masani ona faʻaaogaina i le GaN epitaxial growth e tele lava Si, SiC, safaira, ma isi [3].
Siata 3 GaN ma tapula'a o mea fa'aoga masani
GaN epitaxy i luga o le safaira
O le Safaira o loʻo i ai mea faʻapitoa faʻamalositino, e taugofie, ma e maualuga lona matua o le gaosiga o gaosiga tetele. O le mea lea, ua avea ma se tasi o mea muamua ma sili ona faʻaaogaina substrate mea i semiconductor masini inisinia. I le avea ai ma se tasi o mea e masani ona faʻaaogaina mo le GaN epitaxy, o faʻafitauli autu e manaʻomia ona foia mo safaira substrates o:
✔ Ona o le tele o lattice mismatch i le va o le safaira (Al2O3) ma le GaN (e tusa ma le 15%), o le maualuga o le faaletonu i le va o le epitaxial layer ma le substrate e maualuga tele. Ina ia faʻaitiitia ona aʻafiaga leaga, e tatau ona tuʻuina le substrate i togafitiga faʻapitoa aʻo leʻi amataina le epitaxy process. A'o le'i fa'atupuina le GaN epitaxy i luga o mea safaira, e tatau ona matua fa'amama lelei le pito i luga e aveese ai mea fa'aleagaina, fa'amalo fa'apolopolo o totoe, ma isi mea, ma ia maua ai laasaga ma fa'avae fausaga o luga. Ona fa'afefeteina lea o le mea'ai e sui ai mea susu o le epitaxial layer. Ma le mea mulimuli, e manaʻomia ona tuʻuina se mea manifinifi AlN paʻu (e masani lava 10-100nm mafiafia) i luga o le substrate ma faʻapipiʻi i le maualalo o le vevela e saunia ai mo le tuputupu aʻe mulimuli o le epitaxial. E ui lava i lea, o le maualuga o le malepelepe i GaN epitaxial films o loʻo tupu i luga o safaira e maualuga atu nai lo ata o le homepitaxial (e tusa ma le 1010cm-2, pe a faʻatusatusa i le maualuga o le leai o se faʻamaʻi i totonu o ata tifaga homoepitaxial silicon poʻo gallium arsenide homoepitaxial films, poʻo le va o le 102 ma le 104cm. 2). O le maualuga maualuga o le faaletonu e faʻaitiitia ai le feʻaveaʻi o le avetaʻavale, ma faʻapuupuu ai le ola o le vaʻa laʻititi ma faʻaitiitia ai le vevela, o ia mea uma o le a faʻaitiitia ai le faʻatinoga o masini [4];
✔ O le faʻalauteleina o le vevela o le safaira e sili atu nai lo le GaN, o le mea lea o le a faʻatupuina ai le mamafa o le compressive biaxial i le epitaxial layer i le faagasologa o le malulu mai le vevela vevela i le vevela potu. Mo ata tifaga epitaxial mafiafia, o lenei faʻalavelave e mafai ona mafua ai le taʻe o le ata poʻo le mea faʻapipiʻi;
✔ Pe a faʻatusatusa i isi mea faʻapipiʻi, e maualalo le faʻaogaina o le vevela o le sapphire substrates (e uiga i le 0.25W * cm-1 * K-1 i le 100 ℃), ma e le lelei le faʻaogaina o le vevela;
✔ Ona o le le lelei o le amio, o le sapphire substrates e le fetaui i lo latou tuʻufaʻatasia ma le faʻaogaina ma isi masini semiconductor.
E ui lava o le maualuga o le faaletonu o le GaN epitaxial layers o loʻo tupu i luga o safaira substrates e maualuga, e foliga mai e le faʻaitiitia ai le faʻaogaina o le optoelectronic o le GaN-based blue-green LEDs, o lea o loʻo faʻaaogaina pea le safaira substrates mo le GaN-based LEDs.
Faatasi ai ma le atinaʻeina o le tele o faʻaoga fou o masini GaN e pei o lasers poʻo isi masini eletise maualuga, o faʻafitauli faʻapitoa o safaira substrates ua faʻateleina ona avea ma tapulaʻa i luga o la latou talosaga. E le gata i lea, faatasi ai ma le atinaʻeina o tekinolosi tuputupu aʻe o le SiC, faʻaitiitiga tau ma le matua o le GaN epitaxial technology i luga o Si substrates, o le tele o suʻesuʻega i le faʻatupulaia o le gaN epitaxial layers i luga o safaira substrates ua faasolosolo malie ona faʻaalia se tulaga malulu.
GaN epitaxy i luga ole SiC
Pe a faʻatusatusa i le safaira, SiC substrates (4H- ma 6H-crystals) o loʻo i ai se laʻititi laʻititi laʻititi faʻatasi ma GaN epitaxial layers (3.1%, e tutusa ma [0001] ata tifaga epitaxial), maualuga atu le vevela (e uiga i le 3.8W * cm-1 * K). -1), ma isi. E le gata i lea, o le conductivity o substrates SiC e mafai ai foi ona faia fesootaiga eletise i luga o le tua o le substrate, lea e fesoasoani e faafaigofie ai le fausaga o le masini. O le i ai o nei tulaga lelei ua tosina mai ai le tele ma le tele o tagata suʻesuʻe e galulue i le GaN epitaxy i luga o mea faʻapipiʻi carbide silicon.
Ae ui i lea, o le galue saʻo i luga ole SiC substrates e aloese ai mai le tuputupu aʻe o GaN epilayers e feagai foi ma se faasologa o mea le lelei, e aofia ai mea nei:
✔ E sili atu le maualuga o le palapala o le SiC substrates nai lo le safaira substrates (sapphire roughness 0.1nm RMS, SiC roughness 1nm RMS), SiC substrates e maualuga le maaa ma le le lelei o le gaosiga o gaioiga, ma o lenei gaogao ma totoe faʻamaʻi faʻaleagaina o se tasi lea o puna o faaletonu i GaN epilayers.
✔ E maualuga le maualuga o le fa'aogaina o sikuila o mea'ai SiC (dislocation density 103-104cm-2), e mafai ona fa'asalalau fa'asolo i le epilayer GaN ma fa'aitiitia ai le fa'atinoga o masini;
✔ O le faʻatulagaina o atomic i luga o le substrate e faʻaosofia ai le faʻavaeina o faʻaletonu faʻapipiʻi (BSFs) i le GaN epilayer. Mo le epitaxial GaN i luga o le SiC substrates, e tele ni fa'atonuga fa'aatomika e mafai ona fa'atonu i luga o le mea'ai, e mafua ai le le ogatasi o le fa'atonuga o le fa'aputuga o le epitaxial GaN i luga, lea e faigofie ona fa'aputu fa'aletonu. Fa'apipi'i fa'aletonu (SFs) fa'afeiloa'i atu i totonu o le eletise i luga o le c-axis, e o'o atu ai i fa'afitauli e pei o le lepa o masini va'ava'a va'alele;
✔ E laʻititi le aofaʻi o le faʻalauteleina o le vevela o le substrate SiC nai lo le AlN ma le GaN, lea e mafua ai le faʻaputuina o le vevela i le va o le epitaxial layer ma le substrate i le taimi o le malulu. Na valoia e Waltereit ma Brand e faavae i luga o a latou sailiga suʻesuʻega e mafai ona faʻaitiitia pe foia lenei faʻafitauli e ala i le faʻatupuina o gaN epitaxial layers i luga o faʻamaʻi manifinifi, faʻafefeteina AlN nucleation layers;
✔ Le faʻafitauli o le le lelei o le susu o Ga atoms. Pe a faʻatupu le GaN epitaxial layers saʻo i luga o le SiC, ona o le le lelei o le susu i le va o atoms e lua, o le GaN e faigofie ile tuputupu aʻe o motu 3D i luga o le substrate. O le faʻalauiloaina o se paʻu paʻu o le fofo sili ona faʻaaogaina e faʻaleleia ai le lelei o mea epitaxial i le GaN epitaxy. Fa'ailoaina o le AlN po'o le AlxGa1-xN fa'amau fa'apolopolo e mafai ona fa'aleleia lelei le susu o le SiC ma fa'atupu le GaN epitaxial layer i ni itu se lua. E le gata i lea, e mafai foʻi ona faʻatonutonu le faʻalavelave ma puipuia faʻafitauli o le substrate mai le faʻalauteleina i le GaN epitaxy;
✔ O le tekinolosi sauniuni o SiC substrates e le o matua, o le tau o le substrate e maualuga, ma e toalaiti tagata faʻatau ma itiiti sapalai.
O suʻesuʻega a Torres et al. o loʻo faʻaalia ai o le togiina o le SiC substrate ma le H2 i le maualuga o le vevela (1600 ° C) aʻo leʻi oʻo i le epitaxy e mafai ona maua ai se fausaga sili atu ona faʻatonuina i luga o le substrate surface, ma maua ai se ata maualuga AlN epitaxial film nai lo le taimi e tuusaʻo ai. tupu a'e i luga o le mea muamua. O su'esu'ega a Xie ma lana 'au o lo'o fa'aalia ai fo'i e mafai ona fa'aleleia atili le fa'aogaina o le morphology ma le tulaga tioata o le gaN epitaxial layer. Smith et al. na maua ai o filo fa'aletonu e afua mai i le substrate/buffer layer ma le buffer layer/epitaxial layer interfaces e feso'ota'i ma le mafolafola o le substrate [5].
Ata 4 TEM morphology o GaN epitaxial layer samples na ola i luga o le 6H-SiC substrate (0001) i lalo o tulaga eseese o togafitiga i luga o le eleele (a) fa'amama vaila'au; (b) fa'amama vaila'au + togafitiga o le hydrogen plasma; (c) fa'amama vaila'au + togafitiga o le plasma hydrogen + 1300 ℃ fa'amama vevela mo le 30min
GaN epitaxy i luga o Si
Pe a faatusatusa i le silicon carbide, safaira ma isi substrates, o le faagasologa sauniuni substrate silicon ua matua, ma e mafai ona stably tuuina substrates tetele-tele matua ma tau maualuga faatinoga. I le taimi lava e tasi, e lelei le faʻaogaina o le vevela ma le eletise eletise, ma o le faʻagasologa o masini eletise Si e matua. O le mafai ona tuʻufaʻatasia atoatoa masini GaN optoelectronic ma masini eletise Si i le lumanaʻi e faʻaalia ai foi le faʻatupulaia o le GaN epitaxy i luga o le silikoni e sili ona manaia.
Ae ui i lea, ona o le tele o eseesega i lattice tumau i le va o Si substrate ma GaN mea, heterogeneous epitaxy o GaN i luga o Si substrate o se epitaxy le fetaui tele, ma e manaʻomia foi ona feagai ma se faasologa o faafitauli:
✔ Fa'afitauli o le malosi o feso'ota'iga i luga. A tupu aʻe GaN i luga o le Si substrate, o le a muamua faʻafefeteina le pito i luga ole Si substrate e fausia ai se faʻaofuofu silicon nitride amorphous e le faʻaogaina i le nucleation ma le tuputupu aʻe o le maualuga-density GaN. E le gata i lea, o le Si surface o le a faʻafesoʻotaʻi muamua Ga, lea o le a faaleagaina ai le pito i luga ole Si substrate. I le maualuga o le vevela, o le faʻaleagaina o le Si luga o le a faʻasalalau i totonu o le GaN epitaxial layer e fausia ai ni mea lanu uliuli.
✔ O le lattice faifai pea le fetaui i le va o GaN ma Si e tele (~ 17%), lea o le a taʻitaʻia ai le faʻatupuina o le faʻaogaina o filo ma faʻaitiitia ai le lelei o le epitaxial layer;
✔ Pe a faatusatusa i le Si, o le GaN o loʻo i ai le tele o le faʻalauteleina o le vevela (o le GaN's thermal expansion coefficient e tusa ma le 5.6 × 10-6K-1, o le Si's thermal expansion coefficient e tusa ma le 2.6 × 10-6K-1), ma e mafai ona faʻatupuina taʻe i le GaN. epitaxial layer i le taimi o le malulu o le vevela epitaxial i le vevela potu;
✔ E tali atu Si ma le NH3 i le vevela maualuga e fausia ai le polycrystalline SiNx. AlN e le mafai ona fausia se nucleus e sili ona lelei i luga ole polycrystalline SiNx, lea e oʻo atu ai i se faʻalavelave faʻaleagaina o le GaN layer mulimuli ane tupu ma se numera maualuga o faaletonu, e mafua ai le le lelei o le tioata o le GaN epitaxial layer, ma e oʻo lava i le faigata i le fausiaina o se tasi-crystalline. GaN epitaxial layer [6].
Ina ia foia le faʻafitauli o le lattice tele mismatch, ua taumafai tagata suʻesuʻe e faʻafeiloaʻi mea e pei o AlAs, GaAs, AlN, GaN, ZnO, ma SiC e fai ma paʻu paʻu i luga o substrates Si. Ina ia aloese mai le faʻavaeina o le polycrystalline SiNx ma faʻaitiitia ai ona aʻafiaga leaga i luga o le tulaga tioata o GaN / AlN / Si (111), e masani ona manaʻomia le faʻalauiloaina o le TMal mo se vaitaimi aʻo leʻi tupu aʻe le epitaxial o le AlN buffer layer. e puipuia ai le NH3 mai le tali atu i luga ole Si fa'aalia e fai ai le SiNx. E le gata i lea, e mafai ona faʻaogaina tekinolosi epitaxial e pei o le mamanu substrate technology e faʻaleleia ai le lelei o le epitaxial layer. O le atinaʻeina o nei tekinolosi e fesoasoani e faʻalavelave ai le faʻavaeina o le SiNx i le faʻaogaina o le epitaxial, faʻaleleia le faʻatupulaia o le lua-dimensional o le GaN epitaxial layer, ma faʻaleleia le lelei o le tuputupu aʻe o le epitaxial layer. E le gata i lea, o le AlN buffer layer o loʻo faʻafeiloaʻi e totogi ai le faʻalavelave faʻafuaseʻi e mafua mai i le eseesega i le faʻalauteleina o le vevela e aloese ai mai taʻetaʻe i le GaN epitaxial layer i luga o le silicon substrate. O suʻesuʻega a Krost o loʻo faʻaalia ai o loʻo i ai se faʻasalalauga lelei i le va o le mafiafia o le paʻu paʻu AlN ma le faʻaitiitia o le faʻalavelave. A oʻo i le 12nm le mafiafia o le paʻu, e mafai ona faʻatupuina le epitaxial layer e sili atu le mafiafia nai lo le 6μm i luga o le silicon substrate e ala i se polokalame tuputupu aʻe talafeagai e aunoa ma le taʻe o le epitaxial layer.
I le maeʻa ai o taumafaiga umi a le au suʻesuʻe, o le tulaga lelei o le gaN epitaxial layers o loʻo faʻatupuina i luga o le silicon substrates ua matua faʻaleleia, ma masini e pei o transistors aafiaga fanua, Schottky pa puipui ultraviolet detectors, lanu moana-lanumeamata LED ma ultraviolet lasers ua matua alualu i luma.
I se aotelega, talu ai o le gaN epitaxial substrates e masani ona faʻaaogaina o epitaxy eseese uma, latou te feagai uma ma faʻafitauli masani e pei o le lattice mismatch ma le tele o eseesega i le faʻalauteleina o le vevela i tikeri eseese. E fa'agata epitaxial GaN substrates e fa'atapula'aina e le matua o tekinolosi, ma e le'i fa'atosina tele mea e fai. E maualuga le tau o le gaosiga, e laʻititi le tele o le substrate, ma e le lelei le tulaga o le substrate. O le atinaʻeina o gaN epitaxial substrates fou ma le faʻaleleia atili o le epitaxial quality o loʻo avea pea ma se tasi o mea taua e faʻatapulaʻaina ai le atinaʻeina atili o le GaN epitaxial alamanuia.
IV. Auala masani mo GaN epitaxy
MOCVD (teuga ausa kemikolo)
E foliga mai o le epitaxy tutusa i luga o gaN substrates o le filifiliga sili lea mo GaN epitaxy. Ae ui i lea, talu ai o mea muamua o le faʻaaogaina o ausa vailaʻau o le trimethylgallium ma le ammonia, ma o le kasa e ave o le hydrogen, o le vevela masani ole tuputupu aʻe MOCVD e tusa ma le 1000-1100 ℃, ma le fua faatatau o le tuputupu aʻe o le MOCVD e tusa ma ni nai microns i le itula. E mafai ona maua ai fesoʻotaʻiga tifato i le tulaga atomika, lea e fetaui lelei mo le faʻatupulaia o heterojunctions, quantum wells, superlattices ma isi fausaga. O lona saoasaoa o le tuputupu aʻe, lelei le tutusa, ma le talafeagai mo le tele-vaega ma le tele o vaega tuputupu aʻe e masani ona faʻaaogaina i gaosiga o pisinisi.
MBE (Molecular beam epitaxy)
I le molecular beam epitaxy, Ga faʻaaogaina se puna elemene, ma maua mai le nitrogen malosi mai le nitrogen e ala i le RF plasma. Pe a faatusatusa i le auala MOCVD, o le MBE tuputupu aʻe vevela e tusa ma le 350-400 ℃ maualalo. O le maualalo o le vevela o le tuputupu aʻe e mafai ona aloese mai nisi faʻaleagaina atonu e mafua mai i siosiomaga vevela maualuga. O lo'o fa'agaoioia le MBE i lalo ole vacuum ultra-high, lea e mafai ai ona tu'ufa'atasia le tele o auala e iloa ai i totonu. I le taimi lava e tasi, o lona tuputupu aʻe ma le gaosiga gafatia e le mafai ona faʻatusatusa i le MOCVD, ma e sili atu ona faʻaaogaina i suʻesuʻega faasaienisi [7].
Ata 5 (a) Eiko-MBE fa'ata'ita'iga (b) fa'ata'ita'iga a le MBE fa'ata'ita'iga autu.
Metotia HVPE (epitaxy vapor phase epitaxy)
O mea muamua o le hydride vapor phase epitaxy method o GaCl3 ma le NH3. Detchprohm et al. fa'aaoga lenei metotia e fa'atupu ai se gaN epitaxial layer e faitau selau microns mafiafia i luga o se mea safaira. I la latou faʻataʻitaʻiga, na tupu aʻe se vaega o le ZnO i le va o le safaira substrate ma le epitaxial layer e avea o se pa puipui, ma o le epitaxial layer na paʻu ese mai luga o le substrate. Faʻatusatusa i le MOCVD ma le MBE, o le vaega autu o le HVPE auala o lona maualuga maualuga o le tuputupu ae, lea e talafeagai mo le gaosiga o laupepa mafiafia ma mea tetele. Ae peitaʻi, pe a sili atu le mafiafia o le epitaxial layer i le 20μm, o le epitaxial layer e gaosia e lenei metotia e faigofie ona taʻe.
Akira USUI faʻafeiloaʻi tekinolosi faʻapipiʻi faʻavae e faʻavae i luga o lenei metotia. Na latou fa'atupuina muamua se mea manifinifi 1-1.5μm mafiafia GaN epitaxial layer i luga o se safaira substrate e fa'aaoga ai le auala MOCVD. O le epitaxial layer e aofia ai le 20nm mafiafia GaN faʻapipiʻi faʻapipiʻi faʻatupuina i lalo o tulaga maualalo le vevela ma se GaN faʻatupuina i lalo o tulaga maualuga vevela. Ona, i le 430 ℃, o se vaega o le SiO2 na faʻapipiʻiina i luga o le pito o le epitaxial layer, ma faʻamalama faʻamalama na faia i luga o le ata SiO2 e ala i photolithography. O le va o laina e 7μm ma le lautele o le matapulepule mai le 1μm i le 4μm. Ina ua maeʻa lenei faʻaleleia, na latou mauaina se GaN epitaxial layer i luga o le 2-inisi le lautele safaira substrate e leai se taʻe ma lamolemole pei o se faʻata e tusa lava pe faʻateleina le mafiafia i le sefulu poʻo le selau o microns. O le mamafa o le faaletonu na faʻaititia mai le 109-1010cm-2 o le masani HVPE auala ile 6 × 107cm-2. Na latou faʻaalia foi i le faʻataʻitaʻiga pe a sili atu le maualuga o le tuputupu aʻe i le 75μm / h, o le a faʻafefete le faʻataʻitaʻiga.
Ata 6 Fa'ata'ita'i Fa'afanua Fa'afanua
V. Aotelega ma Vaaiga
Na amata ona aliaʻe mea a GaN i le 2014 ina ua manumalo le LED moli lanumoana i le Nobel Prize in Physics i lena tausaga, ma ulufale atu ai i le lautele o tagata lautele o talosaga faʻapipiʻi vave i le faʻatau eletise eletise. O le mea moni, o talosaga i le eletise ma masini RF o loʻo faʻaaogaina i nofoaga autu 5G e le mafai e le toʻatele o tagata ona vaʻaia ua aliaʻe filemu foi. I tausaga talu ai nei, o le faʻaogaina o GaN-faʻavaeina masini eletise eletise e faʻamoemoeina e tatalaina ai ni tulaga fou o le tuputupu aʻe mo le maketi o talosaga a le GaN.
Ole tele ole mana'oga ole maketi ole a mautinoa lava le fa'alauiloaina ole atina'e ole GaN fa'atekonolosi ma pisinisi. Faatasi ai ma le matua ma le faʻaleleia atili o le GaN e fesoʻotaʻi ma pisinisi, o faʻafitauli o loʻo feagai ma le GaN epitaxial technology o loʻo i ai nei o le a iu lava ina faʻaleleia pe manumalo. I le lumanaʻi, e mautinoa lava o le a atiaʻe e tagata le tele o tekonolosi epitaxial fou ma sili atu ona lelei filifiliga substrate. I lena taimi, o le a mafai e tagata ona filifili le sili ona talafeagai suʻesuʻega tekonolosi ma substrate mo faʻataʻitaʻiga faʻaoga eseese e tusa ai ma uiga o faʻataʻitaʻiga o faʻataʻitaʻiga, ma maua ai oloa faʻapitoa faʻatauvaʻa.
Taimi meli: Iuni-28-2024