Епитактија са ниским температурама на бази ГАН-а

1. Важност материјала на бази ГАН-а

Посемички материјали на бази ГАН-а широко се користе у припреми оптоелектронских уређаја, електронски уређаји за микроталасе и радиофреквентне микроталасне уређаје због својих одличних својстава као што су широке карактеристике опсега, висока снага поља и велика топлотна проводљивост. Ови уређаји су се широко користили у индустријама као што су полуводичко осветљење, чврсте изворе ултраљубичастих светла, соларне фотонополнике, ласерски екран, флексибилни екрани, мобилна комуникација, електропривреда, нова енергетска возила, и технологија и тржиште итд.

Ограничења традиционалне технологије епитаксије

Традиционалне технологије раста епитаксија за материјале на бази ГАН-а као што суМоцвдиМБЕОбично захтевају високе температуре, који се не примјењују на аморфне подлоге, попут стакла и пластике, јер ови материјали не могу да издрже веће температуре раста. На пример, најчешће коришћена плова Стакло ће омекшати услове веће од 600 ° Ц. Потражња за ниском температуромЕпитактија технологија: Са све већом потражњом за нискобуџетне и флексибилне оптоелектронске (електронске) уређаје, постоји потражња за епитакалном опремом која користи спољну електричну енергију за прерачуне реакције на ниским температурама. Ова технологија се може извести на ниским температурама, прилагођавајући се карактеристикама аморфних подлога и пружа могућност припреме нископроцеских и флексибилних (оптоелектронских) уређаја.

2 Кристална структура материјала на бази ГАН-а

Тип структуре кристалне структуре

Малични материјали на бази ГАН-а углавном укључују ГАН, ИНН, АЛН и њихова тернари и кватернарна чврста решења, са три кристалне структуре Вуртзите, СпХалерите и стене соли, међу којима је структура Вуртзите најстабилнија. Структура спхалерита је метастабилна фаза, која се може трансформисати у структуру Вуртзите на високој температури и може постојати у структури Вуртзите у облику слагања грешака на нижим температурама. Структура стене соли је фаза високог притиска ГАН и може се појавити само под изузетно великим условима притиска.

Карактеризација кристалних авиона и квалитета кристала

Уобичајени кристални авиони укључују поларни Ц-авион, полупарни С-равни, Р-Плане, Н-Плане и непарно а-равни и м-равнину. Обично су танки филмови на бази ГАН-а добивени од епитаксије на сафирском и си-у су подлоге за кристалне оријентације равнине.

3. Захтеви за технологију епитаксије и решења за имплементацију

Нужност технолошких промена

Са развојем информатизације и интелигенције, потражња за оптоелектронским уређајима и електронским уређајима обично је трошак и флексибилан. Да би се испунили ове потребе, потребно је променити постојећу епитаксијалну технологију материјала на бази ГАН-а, посебно да се развија епитаксијална технологија која се може извести на ниским температурама да се прилагоди карактеристикама аморфних супстрата.

Развој епитакјске технологије ниске температуре

Епитаксална технологија ниске температуре на основу принципафизичко таложење паре (Пвд)ихемијска таложење паре (ЦВД), укључујући реактивни магнетрон гушење, МБЕ (ПА-МБЕ), пулсирани ласерски таложић (ПЛД), пулсирани депонирање пропадања (ПСД), ласерско мјесним МБЕ (ЛМБЕ), даљинским плазма цвд (РПЦВД), побољшане миграције, даљински у плазма побољшани моцвд (РПЕМОЦВД), Побољшана активност Моцвд (Ремоцвд), Елецтрон Цицлотрон Ресонанце Пласма Побољшани МОЦВД (ЕЦР-ПЕМОЦВД) и индуктивно спојени плазми Моцвд (ИЦП-МОЦВД) итд.

4. Технологија епитаксије ниске температуре на основу ПВД принципа

Технолошки типови

Укључујући реактивни магнетрон гушење, МБЕ у плазми (ПА-МБЕ), пулсирани ласерски таложић (ПЛД), пулсирани депонирање пропадања (ПСД) и МБЕ ласерско помагање (ЛМБЕ).

Техничке карактеристике

Ове технологије пружају енергију коришћењем спољног поља спојница за јонизовање реакционог извора на ниској температури, чиме је смањујући њену температуру пуцања и постизање епитаксијалног раста на ниским температурама материјала на бази ГАН-а. На пример, реактивна технологија магнетрон у прострању уводне магнетно поље током поступка гушења да би повећала кинетичку енергију електрона и повећала вероватноћу судара са Н2 и АР да би побољшала циљану гужву. Истовремено, то такође може да ограничи плазму велике густине изнад циља и смањи бомбардовање јона на подлогу.

Изазови

Иако је развој ових технологија омогућило припрему нискобуџетних и флексибилних оптоелектронских уређаја, они се такође суочавају са изазовима у погледу квалитета раста, сложености и трошкова опреме. На пример, ПВД технологија обично захтева високу вакуумску диплому, која може ефикасно сузбити пре реакцију и увести неке ин ситу опрему за праћење које мора да ради под високим вакуумом (као што је Рхеед, Лангмуир сонда итд.) Али то је повећава потешкоће уједначене таложење великих подручја и трошкови великог подручја високи.

5. Епитаксална технологија ниске температуре заснована на принципу ЦВД-а

Технолошки типови

Укључујући даљину плазми ЦВД (РПЦВД), побољшане миграције ЦВДРОВ (МЕА ЦВД), даљински у плазми побољшани МОЦВД (РПЕМОЦВД), побољшани Моцвд (Ремоцвд), Елецтрон Цицлотрон Ресонанце Пласма Енханцед Моцвд (ЕЦР-ПЕМОЦВД) и индуктивно спојен Плазма моцвд (ИЦП-МОЦВД).

Техничке предности

Ове технологије постижу раст иии-нитрид полуводичких материјала као што су ГАН и ИНН на нижим температурама коришћењем различитих извора у плазми и реакцијским механизмима, који погодује уједначеном одлагању и смањењу трошкова великог подручја. На пример, Ремоте Плазма ЦВД (РПЦВД) технологија користи ЕЦР извор као плазма генератор, који је генератор плазме ниског притиска који може да генерише плазму високе густине. Истовремено, кроз Спектроскопију Спектроскопије (ОЕС) у плазми (ОЕС), 391 НМ спектар повезан са Н2 + је готово неоткривено изнад подлоге, умањује бомбардовање површине узорка високоенергетских јона.

Побољшати квалитет кристала

Кристални квалитет епитаксијалног слоја се побољшава ефикасно филтрирањем честица велике енергије. На пример, Меа-ЦВД технологија користи ХЦП извор да замени ЕЦР плазми извор РПЦВД-а, што га чини погоднијим за генерисање плазме велике густине. Предност ХЦП извора је да не постоји контаминација кисеоника узрокована кварцним диелектричним прозором и има вишу густину у плазми од капацитивне спојнице (КПК) извора плазме.

6 Резиме и Оутлоок

Тренутни статус епитакјске технологије са ниским температурама

Кроз литерарне истраживања и анализе, оцртано је тренутни статус епитакјске технологије са ниским температурама, укључујући техничке карактеристике, структуру опреме, услове рада и експерименталне резултате. Ове технологије пружају енергију путем спољног спојног спојнице, ефикасно смањују температуру раста, прилагођава се карактеристикама аморфних супстрата и пружа могућност припреме нискобуџетних и флексибилних (оптијских) електронских уређаја.

Будућа упутства за истраживање

Епотаксија са ниским температурама има широке перспективе примене, али још увек је у истраживачком фази. Потребна је дубинска истраживања и опреме и процеса аспеката за решавање проблема у инжењерским апликацијама. На пример, потребно је даље проучити како добити већу плазму густине, истовремено у обзир проблем са филтрирањем ИОН-а у плазми; Како дизајнирати структуру уређаја за хомогенизацију гаса да би ефикасно сузбијали пре реакцију у шупљини на ниским температурама; Како дизајнирати грејач епитаксној опреми са ниским температурама како би се избегло искрење или електромагнетна поља која утичу на плазму на одређеном притиску шупљине.

Очекивани допринос

Очекује се да ће ово поље постати потенцијални смер развоја и дати важан допринос развоју нове генерације оптоелектронских уређаја. Уз оштро пажњу и снажну промоцију истраживача, ово поље ће ући у потенцијални смер развоја у будућности и дати важан допринос развоју нове генерације (оптоелектронски) уређаја.