1. Üçüncü nesil yarı iletkenler
Birinci nesil yarı iletken teknolojisi, Si ve Ge gibi yarı iletken malzemelere dayanarak geliştirildi. Transistörlerin ve entegre devre teknolojisinin geliştirilmesinin maddi temelidir. Birinci nesil yarı iletken malzemeler 20. yüzyılda elektronik endüstrisinin temellerini atmış olup, entegre devre teknolojisinin temel malzemeleridir.
İkinci nesil yarı iletken malzemeler esas olarak galyum arsenit, indiyum fosfit, galyum fosfit, indiyum arsenit, alüminyum arsenit ve bunların üçlü bileşiklerini içerir. İkinci nesil yarı iletken malzemeler optoelektronik bilgi endüstrisinin temelini oluşturur. Bu temelde aydınlatma, ekran, lazer ve fotovoltaik gibi ilgili endüstriler geliştirildi. Çağdaş bilgi teknolojisi ve optoelektronik ekran endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadırlar.
Üçüncü nesil yarı iletken malzemelerin temsili malzemeleri galyum nitrür ve silisyum karbür içerir. Geniş bant aralığı, yüksek elektron doygunluğu sürüklenme hızı, yüksek ısı iletkenliği ve yüksek kırılma alanı kuvveti nedeniyle, yüksek güç yoğunluğu, yüksek frekans ve düşük kayıplı elektronik cihazların hazırlanması için ideal malzemelerdir. Bunlar arasında silisyum karbür güç cihazları, yüksek enerji yoğunluğu, düşük enerji tüketimi ve küçük boyut avantajlarına sahiptir ve yeni enerji araçları, fotovoltaik, demiryolu taşımacılığı, büyük veri ve diğer alanlarda geniş uygulama beklentilerine sahiptir. Galyum nitrür RF cihazları, yüksek frekans, yüksek güç, geniş bant genişliği, düşük güç tüketimi ve küçük boyut avantajlarına sahiptir ve 5G iletişiminde, Nesnelerin İnterneti'nde, askeri radarda ve diğer alanlarda geniş uygulama beklentilerine sahiptir. Ayrıca galyum nitrür bazlı güç cihazları alçak gerilim alanında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ek olarak, son yıllarda ortaya çıkan galyum oksit malzemelerinin mevcut SiC ve GaN teknolojileriyle teknik tamamlayıcılık oluşturması ve düşük frekans ve yüksek voltaj alanlarında potansiyel uygulama beklentilerine sahip olması bekleniyor.
İkinci nesil yarı iletken malzemelerle karşılaştırıldığında, üçüncü nesil yarı iletken malzemeler daha geniş bant aralığı genişliğine sahiptir (birinci nesil yarı iletken malzemenin tipik bir malzemesi olan Si'nin bant aralığı genişliği yaklaşık 1.1eV'dir, GaAs'ın bant aralığı genişliği tipiktir) İkinci nesil yarı iletken malzemenin malzemesi yaklaşık 1,42eV'dir ve üçüncü nesil yarı iletken malzemenin tipik bir malzemesi olan GaN'nin bant aralığı genişliği 2,3eV'nin üzerindedir, daha güçlüdür radyasyon direnci, elektrik alanı bozulmasına karşı daha güçlü direnç ve daha yüksek sıcaklık direnci. Daha geniş bant aralığı genişliğine sahip üçüncü nesil yarı iletken malzemeler özellikle radyasyona dayanıklı, yüksek frekanslı, yüksek güçlü ve yüksek entegrasyon yoğunluklu elektronik cihazların üretimi için uygundur. Mikrodalga radyo frekans cihazları, LED'ler, lazerler, güç cihazları ve diğer alanlardaki uygulamaları büyük ilgi gördü ve mobil iletişim, akıllı şebekeler, demiryolu taşımacılığı, yeni enerji araçları, tüketici elektroniği ve ultraviyole ve mavi alanlarında geniş gelişme umutları gösterdiler. -yeşil ışıklı cihazlar [1].
Resim kaynağı: CASA, Zheshang Menkul Kıymetler Araştırma Enstitüsü
Şekil 1 GaN güç cihazı zaman ölçeği ve tahmini
II GaN malzeme yapısı ve özellikleri
GaN doğrudan bant aralıklı bir yarı iletkendir. Oda sıcaklığında wurtzite yapısının bant aralığı genişliği yaklaşık 3,26eV'dir. GaN malzemeleri wurtzit yapısı, sfalerit yapısı ve kaya tuzu yapısı olmak üzere üç ana kristal yapıya sahiptir. Bunlar arasında wurtzite yapısı en kararlı kristal yapıdır. Şekil 2, GaN'nin altıgen wurtzite yapısının bir diyagramıdır. GaN malzemesinin wurtzite yapısı altıgen sıkı paket yapıya aittir. Her birim hücrede 6 N atomu ve 6 Ga atomu dahil 12 atom bulunur. Her Ga (N) atomu, en yakın 4 N (Ga) atomuyla bir bağ oluşturur ve [0001] yönü [2] boyunca ABABAB… sırasına göre istiflenir.
Şekil 2 Wurtzite yapısı GaN kristal hücre diyagramı
III GaN epitaksi için yaygın olarak kullanılan substratlar
GaN substratları üzerindeki homojen epitaksinin, GaN epitaksisi için en iyi seçim olduğu görülmektedir. Bununla birlikte, GaN'nin büyük bağ enerjisinden dolayı sıcaklık 2500°C'lik erime noktasına ulaştığında karşılık gelen ayrışma basıncı yaklaşık 4,5GPa'dır. Ayrışma basıncı bu basınçtan düşük olduğunda GaN erimez, doğrudan bozunur. Bu, Czochralski yöntemi gibi olgun substrat hazırlama teknolojilerini GaN tek kristal substratların hazırlanması için uygunsuz hale getirerek GaN substratlarının seri üretimini zorlaştırır ve maliyetli hale getirir. Bu nedenle GaN epitaksiyel büyütmede yaygın olarak kullanılan substratlar esas olarak Si, SiC, safir vb.'dir [3].
Grafik 3 GaN ve yaygın olarak kullanılan alt tabaka malzemelerinin parametreleri
Safir üzerinde GaN epitaksisi
Safir, kararlı kimyasal özelliklere sahiptir, ucuzdur ve büyük ölçekli üretim endüstrisinin yüksek olgunluğuna sahiptir. Bu nedenle yarı iletken cihaz mühendisliğinde en eski ve en yaygın kullanılan altlık malzemelerinden biri haline gelmiştir. GaN epitaksi için yaygın olarak kullanılan substratlardan biri olan safir substratlar için çözülmesi gereken ana problemler şunlardır:
✔ Safir (Al2O3) ve GaN (yaklaşık %15) arasındaki büyük kafes uyumsuzluğu nedeniyle, epitaksiyel katman ile alt tabaka arasındaki arayüzdeki kusur yoğunluğu çok yüksektir. Olumsuz etkilerini azaltmak için, epitaksi işlemi başlamadan önce alt tabakanın karmaşık bir ön işleme tabi tutulması gerekir. Safir substratlar üzerinde GaN epitaksiyi büyütmeden önce, kirletici maddeleri, kalan cila hasarını vb. gidermek ve basamaklar ve basamak yüzey yapıları oluşturmak için öncelikle substrat yüzeyinin sıkı bir şekilde temizlenmesi gerekir. Daha sonra, epitaksiyel tabakanın ıslatma özelliklerini değiştirmek için substrat yüzeyi nitrürlenir. Son olarak, son epitaksiyel büyümeye hazırlanmak için alt tabaka yüzeyine ince bir AlN tampon katmanının (genellikle 10-100 nm kalınlığında) bırakılması ve düşük sıcaklıkta tavlanması gerekir. Öyle olsa bile, safir substratlar üzerinde büyütülen GaN epitaksiyel filmlerdeki dislokasyon yoğunluğu, homoepitaksiyel filmlerden hala daha yüksektir (silikon homoepitaksiyel filmlerde veya galyum arsenit homoepitaksiyel filmlerdeki esasen sıfır dislokasyon yoğunluğuyla karşılaştırıldığında yaklaşık 1010 cm-2 veya 102 ila 104 cm-2 arasında). 2). Daha yüksek kusur yoğunluğu, taşıyıcının hareketliliğini azaltır, böylece azınlık taşıyıcının ömrü kısalır ve termal iletkenlik azalır, bunların tümü cihazın performansını azaltır [4];
✔ Safirin termal genleşme katsayısı GaN'ınkinden daha büyüktür, bu nedenle biriktirme sıcaklığından oda sıcaklığına soğutma işlemi sırasında epitaksiyel katmanda iki eksenli basınç gerilimi oluşacaktır. Daha kalın epitaksiyel filmler için bu gerilim, filmin ve hatta alt tabakanın çatlamasına neden olabilir;
✔ Diğer alt tabakalarla karşılaştırıldığında, safir alt tabakaların termal iletkenliği daha düşüktür (100°C'de yaklaşık 0,25 W*cm-1*K-1) ve ısı dağıtma performansı zayıftır;
✔ Zayıf iletkenliği nedeniyle safir substratlar diğer yarı iletken cihazlarla entegrasyona ve uygulamaya elverişli değildir.
Safir substratlar üzerinde büyütülen GaN epitaksiyel katmanlarının kusur yoğunluğu yüksek olmasına rağmen, GaN bazlı mavi-yeşil LED'lerin optoelektronik performansını önemli ölçüde azaltmıyor gibi görünüyor, bu nedenle safir substratlar, GaN bazlı LED'ler için hala yaygın olarak kullanılan substratlardır.
Lazerler veya diğer yüksek yoğunluklu güç cihazları gibi GaN cihazlarının daha yeni uygulamalarının geliştirilmesiyle, safir alt tabakaların doğal kusurları, bunların uygulanmasında giderek artan bir sınırlama haline geldi. Ek olarak, SiC substrat büyütme teknolojisinin geliştirilmesi, maliyetin azaltılması ve Si substratlar üzerinde GaN epitaksiyel teknolojisinin olgunlaşmasıyla birlikte, safir substratlar üzerinde GaN epitaksiyel katmanların büyütülmesine ilişkin daha fazla araştırma, kademeli olarak bir soğuma eğilimi göstermiştir.
SiC'de GaN epitaksisi
Safir ile karşılaştırıldığında, SiC substratları (4H- ve 6H-kristalleri), GaN epitaksiyel katmanları ile daha küçük bir kafes uyumsuzluğuna (%3,1, yönlendirilmiş epitaksiyel filmlere eşdeğer), daha yüksek termal iletkenliğe (yaklaşık 3,8W*cm-1*K) sahiptir. -1), vb. Ek olarak, SiC alt tabakalarının iletkenliği aynı zamanda alt tabakanın arkasında elektriksel temasların yapılmasına olanak tanır ve bu da cihazın yapısının basitleştirilmesine yardımcı olur. Bu avantajların varlığı, giderek daha fazla araştırmacıyı silisyum karbür substratlar üzerinde GaN epitaksisi üzerinde çalışmaya çekmiştir.
Bununla birlikte, GaN epikatmanlarının büyümesini önlemek için doğrudan SiC alt katmanları üzerinde çalışmak aynı zamanda aşağıdakiler de dahil olmak üzere bir dizi dezavantajla da karşı karşıyadır:
✔ SiC substratların yüzey pürüzlülüğü safir substratlardan çok daha yüksektir (safir pürüzlülüğü 0.1nm RMS, SiC pürüzlülüğü 1nm RMS), SiC substratları yüksek sertliğe ve zayıf işleme performansına sahiptir ve bu pürüzlülük ve kalan cilalama hasarı da GaN epikatmanlarındaki kusur kaynakları.
✔ SiC substratlarının vida dislokasyon yoğunluğu yüksektir (dislokasyon yoğunluğu 103-104cm-2), vida dislokasyonları GaN epikatmanına yayılabilir ve cihaz performansını azaltabilir;
✔ Substrat yüzeyindeki atomik düzenleme, GaN epikatmanında istifleme hatalarının (BSF'ler) oluşmasına neden olur. SiC substratları üzerindeki epitaksiyel GaN için, substrat üzerinde birden fazla olası atomik düzenleme sırası vardır, bu da üzerindeki epitaksiyel GaN katmanının tutarsız başlangıç atomik istifleme sırası ile sonuçlanır ve bu da istifleme hatalarına eğilimlidir. İstifleme hataları (SF'ler), c ekseni boyunca yerleşik elektrik alanları oluşturarak düzlem içi taşıyıcı ayırma cihazlarının sızıntısı;
✔ SiC alt tabakanın termal genleşme katsayısı AlN ve GaN'den daha küçüktür, bu da soğutma işlemi sırasında epitaksiyel katman ile alt tabaka arasında termal gerilim birikmesine neden olur. Waltereit ve Brand, araştırma sonuçlarına dayanarak, GaN epitaksiyel katmanlarının ince, tutarlı bir şekilde gerilmiş AlN çekirdeklenme katmanları üzerinde büyütülmesiyle bu sorunun hafifletilebileceğini veya çözülebileceğini öngördü;
✔ Ga atomlarının zayıf ıslanabilirliği sorunu. GaN epitaksiyel katmanlarını doğrudan SiC yüzeyinde büyütürken, iki atom arasındaki zayıf ıslanabilirlik nedeniyle GaN, substrat yüzeyinde 3 boyutlu ada büyümesine eğilimlidir. Bir tampon katmanının eklenmesi, GaN epitaksisinde epitaksiyel malzemelerin kalitesini artırmak için en yaygın kullanılan çözümdür. Bir AlN veya AlxGa1-xN tampon katmanının eklenmesi, SiC yüzeyinin ıslanabilirliğini etkili bir şekilde artırabilir ve GaN epitaksiyel katmanının iki boyutta büyümesini sağlayabilir. Ek olarak stresi düzenleyebilir ve substrat kusurlarının GaN epitaksiye yayılmasını önleyebilir;
✔ SiC substratların hazırlama teknolojisi henüz olgunlaşmamıştır, substrat maliyeti yüksektir ve az sayıda tedarikçi ve az tedarik vardır.
Torres ve arkadaşlarının araştırması, epitaksiden önce SiC substratının H2 ile yüksek sıcaklıkta (1600°C) aşındırılmasının, substrat yüzeyinde daha düzenli bir adım yapısı oluşturabildiğini ve böylece doğrudan uygulandığından daha yüksek kalitede bir AlN epitaksiyel film elde edilebildiğini göstermektedir. Orijinal substrat yüzeyinde büyütüldü. Xie ve ekibinin araştırması ayrıca silikon karbür substratın aşındırma ön işleminin GaN epitaksiyel katmanının yüzey morfolojisini ve kristal kalitesini önemli ölçüde geliştirebileceğini gösteriyor. Smith ve ark. substrat/tampon katman ve tampon katman/epitaksiyel katman arayüzlerinden kaynaklanan dişlenme dislokasyonlarının, substratın düzlüğü ile ilişkili olduğunu bulmuşlardır [5].
Şekil 4, farklı yüzey işleme koşulları (a) kimyasal temizleme; (b) kimyasal temizleme + hidrojen plazma işlemi; (c) 30 dakika boyunca kimyasal temizleme + hidrojen plazma işlemi + 1300°C hidrojen ısıl işlemi
Si üzerinde GaN epitaksisi
Silikon karbür, safir ve diğer substratlarla karşılaştırıldığında, silikon substrat hazırlama işlemi olgunlaşmıştır ve yüksek maliyet performansı ile olgun büyük boyutlu substratları istikrarlı bir şekilde sağlayabilir. Aynı zamanda termal iletkenlik ve elektriksel iletkenlik iyidir ve Si elektronik cihaz süreci olgunlaşmıştır. Gelecekte optoelektronik GaN cihazlarını Si elektronik cihazlarla mükemmel bir şekilde entegre etme olasılığı, GaN epitaksinin silikon üzerinde büyümesini de oldukça çekici kılmaktadır.
Bununla birlikte, Si substratı ile GaN malzemesi arasındaki kafes sabitlerindeki büyük fark nedeniyle, GaN'nin Si substratı üzerindeki heterojen epitaksisi tipik bir büyük uyumsuzluk epitaksisidir ve aynı zamanda bir dizi sorunla da yüzleşmesi gerekir:
✔ Yüzey arayüzü enerji sorunu. GaN bir Si substratı üzerinde büyüdüğünde, Si substratının yüzeyi ilk önce yüksek yoğunluklu GaN'nin çekirdeklenmesine ve büyümesine yardımcı olmayan amorf bir silikon nitrür tabakası oluşturmak üzere nitrürlenecektir. Ek olarak Si yüzeyi ilk önce Ga ile temas edecek ve bu da Si alt katmanın yüzeyini aşındıracaktır. Yüksek sıcaklıklarda, Si yüzeyinin ayrışması, siyah silikon noktalar oluşturmak üzere GaN epitaksiyel katmanına yayılacaktır.
✔ GaN ve Si arasındaki kafes sabiti uyumsuzluğu büyüktür (~%17), bu da yüksek yoğunluklu diş dislokasyonlarının oluşmasına yol açacak ve epitaksiyel tabakanın kalitesini önemli ölçüde azaltacaktır;
✔ Si ile karşılaştırıldığında GaN daha büyük bir termal genleşme katsayısına sahiptir (GaN'nin termal genleşme katsayısı yaklaşık 5,6×10-6K-1, Si'nin termal genleşme katsayısı yaklaşık 2,6×10-6K-1'dir) ve GaN'de çatlaklar oluşabilir epitaksiyel sıcaklığın oda sıcaklığına soğutulması sırasında epitaksiyel katman;
✔ Si, yüksek sıcaklıklarda NH3 ile reaksiyona girerek polikristalin SiNx oluşturur. AlN, polikristal SiNx üzerinde tercihli olarak yönlendirilmiş bir çekirdek oluşturamaz; bu, daha sonra büyütülen GaN katmanının düzensiz bir yönelimine ve çok sayıda kusura yol açarak, GaN epitaksiyel katmanının zayıf kristal kalitesine ve hatta tek kristalli bir katman oluşturmanın zorlaşmasına neden olur. GaN epitaksiyel katman [6].
Büyük kafes uyumsuzluğu problemini çözmek için araştırmacılar AlAs, GaAs, AlN, GaN, ZnO ve SiC gibi malzemeleri Si substratları üzerine tampon katmanlar olarak eklemeye çalıştılar. Polikristal SiNx oluşumunu önlemek ve bunun GaN/AlN/Si (111) malzemelerinin kristal kalitesi üzerindeki olumsuz etkilerini azaltmak için, TAl'ın genellikle AlN tampon katmanının epitaksiyel büyümesinden önce belirli bir süre boyunca eklenmesi gerekir. NH3'ün açıktaki Si yüzeyi ile reaksiyona girerek SiNx oluşturmasını önlemek için. Ayrıca epitaksiyel katmanın kalitesini artırmak için desenli substrat teknolojisi gibi epitaksiyel teknolojiler de kullanılabilir. Bu teknolojilerin geliştirilmesi, epitaksiyel arayüzde SiNx oluşumunun engellenmesine, GaN epitaksiyel katmanın iki boyutlu büyümesinin desteklenmesine ve epitaksiyel katmanın büyüme kalitesinin iyileştirilmesine yardımcı olur. Ek olarak, silikon alt tabaka üzerindeki GaN epitaksiyel katmanındaki çatlakları önlemek amacıyla termal genleşme katsayılarındaki farkın neden olduğu çekme gerilimini telafi etmek için bir AlN tampon katmanı eklenir. Krost'un araştırması, AlN tampon katmanının kalınlığı ile gerinimdeki azalma arasında pozitif bir korelasyon olduğunu gösteriyor. Tampon katman kalınlığı 12nm'ye ulaştığında, 6μm'den daha kalın bir epitaksiyel katman, epitaksiyel katman çatlaması olmadan uygun bir büyüme şeması yoluyla silikon bir substrat üzerinde büyütülebilir.
Araştırmacıların uzun vadeli çabalarının ardından, silikon substratlar üzerinde büyütülen GaN epitaksiyel katmanlarının kalitesi önemli ölçüde iyileştirildi ve alan etkili transistörler, Schottky bariyer ultraviyole dedektörleri, mavi-yeşil LED'ler ve ultraviyole lazerler gibi cihazlar önemli ilerleme kaydetti.
Özetle, yaygın olarak kullanılan GaN epitaksiyel substratların tümü heterojen epitaksi olduğundan, hepsi kafes uyumsuzluğu ve termal genleşme katsayılarında değişen derecelerde büyük farklılıklar gibi ortak sorunlarla karşı karşıyadır. Homojen epitaksiyel GaN substratları teknolojinin olgunluğu nedeniyle sınırlıdır ve substratlar henüz seri üretilmemiştir. Üretim maliyeti yüksek, alt tabaka boyutu küçük ve alt tabaka kalitesi ideal değil. Yeni GaN epitaksiyel substratların geliştirilmesi ve epitaksiyel kalitenin iyileştirilmesi hala GaN epitaksiyel endüstrisinin daha da gelişmesini kısıtlayan önemli faktörlerden biridir.
IV. GaN epitaksisi için yaygın yöntemler
MOCVD (kimyasal buhar biriktirme)
GaN substratları üzerindeki homojen epitaksinin, GaN epitaksisi için en iyi seçim olduğu görülmektedir. Bununla birlikte, kimyasal buhar birikiminin öncüleri trimetilgalyum ve amonyak olduğundan ve taşıyıcı gaz hidrojen olduğundan, tipik MOCVD büyüme sıcaklığı yaklaşık 1000-1100°C'dir ve MOCVD'nin büyüme hızı saatte yaklaşık birkaç mikrondur. Büyüyen heteroeklemler, kuantum kuyuları, süper örgüler ve diğer yapılar için çok uygun olan atomik seviyede dik arayüzler üretebilir. Hızlı büyüme oranı, iyi tekdüzelik ve geniş alanlı ve çok parçalı büyümeye uygunluğu endüstriyel üretimde sıklıkla kullanılır.
MBE (moleküler ışın epitaksisi)
Moleküler ışın epitaksisinde Ga, elemental bir kaynak kullanır ve aktif nitrojen, RF plazması yoluyla nitrojenden elde edilir. MOCVD yöntemiyle karşılaştırıldığında MBE büyüme sıcaklığı yaklaşık 350-400°C daha düşüktür. Düşük büyüme sıcaklığı, yüksek sıcaklıktaki ortamların neden olabileceği belirli kirliliği önleyebilir. MBE sistemi, daha fazla yerinde tespit yöntemini entegre etmesine olanak tanıyan ultra yüksek vakum altında çalışır. Aynı zamanda büyüme hızı ve üretim kapasitesi MOCVD ile kıyaslanamaz ve bilimsel araştırmalarda daha çok kullanılmaktadır [7].
Şekil 5 (a) Eiko-MBE şeması (b) MBE ana reaksiyon odası şeması
HVPE yöntemi (hidrit buhar fazı epitaksi)
Hidrit buhar fazı epitaksi yönteminin öncüleri GaCl3 ve NH3'tür. Detchprohm ve ark. safir bir substratın yüzeyinde yüzlerce mikron kalınlığında bir GaN epitaksiyel katman oluşturmak için bu yöntemi kullandı. Deneylerinde, safir substrat ile epitaksiyel katman arasında tampon katman olarak bir ZnO katmanı büyütüldü ve epitaksiyel katman, substrat yüzeyinden soyuldu. MOCVD ve MBE ile karşılaştırıldığında HVPE yönteminin ana özelliği, kalın katmanların ve dökme malzemelerin üretimine uygun olan yüksek büyüme hızıdır. Ancak epitaksiyel tabakanın kalınlığı 20μm'yi aştığında bu yöntemle üretilen epitaksiyel tabaka çatlamaya eğilimlidir.
Akira USUI, bu yöntemi temel alan desenli alt tabaka teknolojisini tanıttı. İlk önce MOCVD yöntemini kullanarak safir bir substrat üzerinde 1-1,5μm kalınlığında ince bir GaN epitaksiyel katman geliştirdiler. Epitaksiyel katman, düşük sıcaklık koşulları altında büyütülen 20 nm kalınlığında bir GaN tampon katmanından ve yüksek sıcaklık koşulları altında büyütülen bir GaN katmanından oluşuyordu. Daha sonra, 430°C'de, epitaksiyel tabakanın yüzeyine bir SiO2 tabakası kaplandı ve SiO2 filmi üzerinde fotolitografi ile pencere şeritleri yapıldı. Şerit aralığı 7μm idi ve maske genişliği 1μm ila 4μm arasında değişiyordu. Bu gelişmenin ardından, kalınlığı onlarca, hatta yüzlerce mikrona yükseldiğinde bile 2 inç çapındaki safir substrat üzerinde çatlaksız ve ayna kadar pürüzsüz bir GaN epitaksiyel katman elde ettiler. Kusur yoğunluğu geleneksel HVPE yöntemindeki 109-1010cm-2'den yaklaşık 6x107cm-2'ye düşürüldü. Ayrıca deneyde büyüme hızı 75μm/saati aştığında numune yüzeyinin pürüzlü hale geleceğini de belirtmişlerdir[8].
Şekil 6 Grafiksel Alt Tabaka Şeması
V. Özet ve Görünüm
GaN malzemeleri, 2014 yılında mavi ışıklı LED'in o yıl Nobel Fizik Ödülü'nü kazanmasıyla ortaya çıkmaya başladı ve tüketici elektroniği alanında halkın hızlı şarj uygulamaları alanına girdi. Hatta 5G baz istasyonlarında kullanılan güç amplifikatörleri ve RF cihazlarında da çoğu insanın göremediği uygulamalar da sessizce ortaya çıktı. Son yıllarda GaN tabanlı otomotiv sınıfı güç cihazlarının atılımının, GaN malzeme uygulama pazarı için yeni büyüme noktaları açması bekleniyor.
Büyük pazar talebi kesinlikle GaN ile ilgili endüstrilerin ve teknolojilerin gelişimini teşvik edecektir. GaN ile ilgili endüstriyel zincirin olgunlaşması ve gelişmesiyle birlikte, mevcut GaN epitaksiyel teknolojisinin karşılaştığı sorunlar eninde sonunda iyileştirilecek veya üstesinden gelinecektir. Gelecekte insanlar kesinlikle daha fazla yeni epitaksiyel teknoloji ve daha mükemmel alt tabaka seçenekleri geliştirecek. O zamana kadar insanlar, uygulama senaryolarının özelliklerine göre farklı uygulama senaryoları için en uygun harici araştırma teknolojisini ve alt tabakayı seçebilecek ve en rekabetçi özelleştirilmiş ürünleri üretebilecekler.
Gönderim zamanı: Haz-28-2024