Янз бүрийн талст чиглэлтэй индранил хавтан хэрэглэхэд бас ялгаа бий юу?

Индранил нь хөнгөн цагааны нэг талст, гурвалсан талст системд хамаарах, зургаан өнцөгт бүтэцтэй, түүний талст бүтэц нь ковалент холбоонд гурван хүчилтөрөгчийн атом, хоёр хөнгөн цагаан атомаас бүрдэх, маш нягт зохион байгуулалттай, хүчтэй холболтын гинж, торны энергитэй, харин түүний болор дотоод засал нь бараг ямар ч хольц, согоггүй тул маш сайн цахилгаан тусгаарлагч, ил тод, сайн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр, өндөр хатуулаг шинж чанарууд. Оптик цонх, өндөр үзүүлэлттэй субстратын материал болгон өргөн ашигладаг. Гэсэн хэдий ч индранилны молекулын бүтэц нь нарийн төвөгтэй бөгөөд анизотропи байдаг бөгөөд өөр өөр талст чиглэлийг боловсруулах, ашиглахад харгалзах физик шинж чанарт үзүүлэх нөлөө нь бас өөр өөр байдаг тул хэрэглээ нь бас өөр байдаг. Ерөнхийдөө индранил субстратуудыг C, R, A, M хавтгайн чиглэлд авах боломжтой.

p4

p5

-ийн хэрэглээС хэлбэрийн индранил хавтан

Галийн нитрид (GaN) нь гурав дахь үеийн өргөн зурвасын хагас дамжуулагч бөгөөд шууд зурвасын өргөн, хүчтэй атомын холбоо, өндөр дулаан дамжуулалт, химийн сайн тогтвортой байдал (ямар ч хүчилд зэврдэггүй), цацраг туяанаас хамгаалах хүчтэй чадвартай бөгөөд оптоэлектроник, өндөр температур, эрчим хүчний төхөөрөмж, өндөр давтамжийн богино долгионы төхөөрөмжүүдийн хэрэглээ. Гэсэн хэдий ч GaN-ийн хайлах цэг өндөр тул том хэмжээтэй дан болор материалыг олж авахад хэцүү байдаг тул бусад субстрат дээр гетероепитаксийн өсөлтийг хийх нь нийтлэг арга бөгөөд энэ нь субстратын материалд илүү өндөр шаардлага тавьдаг.

-тай харьцуулахадиндранил субстратбусад болор нүүртэй бол C-хавтгай (<0001> чиг баримжаа) индранил хавтан ба Ⅲ-Ⅴ ба Ⅱ-Ⅵ (GaN гэх мэт) бүлгүүдэд хуримтлагдсан хальс хоорондын сүлжээний тогтмол үл нийцэх хувь харьцангуй бага бөгөөд торны тогтмол үл нийцэх байдал хоёр ба хоёрын хоорондох ханшAlN кинонуудбуфер давхарга болгон ашиглаж болохуйц бүр ч жижиг бөгөөд энэ нь GaN талсжих процесст өндөр температурт тэсвэртэй байх шаардлагыг хангадаг. Тиймээс энэ нь цагаан/цэнхэр/ногоон LED, лазер диод, хэт улаан туяаны мэдрэгч гэх мэтийг хийхэд ашиглаж болох GaN өсөлтийн нийтлэг субстрат материал юм.

p2 p3

С-хавтгай индранил субстрат дээр ургасан GaN хальс нь туйлын тэнхлэг, өөрөөр хэлбэл С тэнхлэгийн чиглэлийн дагуу ургадаг бөгөөд энэ нь зөвхөн боловсорч гүйцсэн өсөлтийн процесс ба эпитаксийн процесс биш, харьцангуй бага өртөгтэй, тогтвортой физик шинж чанартай байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. болон химийн шинж чанар, гэхдээ бас илүү сайн боловсруулах гүйцэтгэл. С чиглэлтэй индранил хавтанцарын атомууд нь O-al-al-o-al-O зохион байгуулалттай, харин M-чиглэлтэй ба А-чиглэлтэй индранил талстууд нь al-O-al-O-д холбогддог. Al-Al нь M ба А баримжаатай индранил талстуудтай харьцуулахад Al-O-ээс бага холболтын энергитэй, сул холболттой байдаг тул C-индранилыг боловсруулах нь голчлон боловсруулахад хялбар Al-Al түлхүүрийг нээх явдал юм. , мөн илүү өндөр гадаргуугийн чанарыг олж авах, дараа нь илүү сайн галлийн нитридын эпитаксиаль чанарыг олж авах боломжтой бөгөөд энэ нь хэт өндөр тод цагаан/цэнхэр LED-ийн чанарыг сайжруулж чадна. Нөгөөтэйгүүр, С тэнхлэгийн дагуу ургасан хальс нь аяндаа болон пьезоэлектрик туйлшралын нөлөө үзүүлдэг бөгөөд үүний үр дүнд хальс дотор хүчтэй дотоод цахилгаан орон (идэвхтэй давхаргын квант худаг) үүсдэг бөгөөд энэ нь GaN хальсны гэрэлтүүлгийн үр ашгийг ихээхэн бууруулдаг.

А хэлбэрийн индранил хавтанпрограм

Маш сайн иж бүрэн ажиллагаатай, ялангуяа маш сайн дамжуулалттай тул индранил дан болор нь хэт улаан туяаны нэвтрэлтийн нөлөөг сайжруулж, цэргийн фото цахилгаан хэрэгсэлд өргөн хэрэглэгддэг дунд хэт улаан туяаны цонхны хамгийн тохиромжтой материал болж чаддаг. Энд индранил нь нүүрний хэвийн чиглэлд туйлын хавтгай (С хавтгай) бол туйл биш гадаргуу юм. Ерөнхийдөө А чиглэлтэй индранил болор чанар нь C чиглэлтэй талстаас илүү, мултрал багатай, мозайк бүтэц багатай, илүү бүрэн талст бүтэцтэй тул гэрэл дамжуулах чадвар сайтай байдаг. Үүний зэрэгцээ, a хавтгай дээрх Al-O-Al-O атомын холболтын горимын улмаас A-баримтлагдсан индранил нь хатуулаг ба элэгдэлд тэсвэртэй байдал нь C-баримтлагдсан индранилгаас хамаагүй өндөр байдаг. Тиймээс A чиглэлтэй чипийг ихэвчлэн цонхны материал болгон ашигладаг; Нэмж дурдахад, A индранил нь жигд диэлектрик тогтмол, өндөр тусгаарлагч шинж чанартай тул үүнийг эрлийз микроэлектроник технологид хэрэглэж болохоос гадна TlBaCaCuO (TbBaCaCuO), Tl-2212, өсөлт зэрэг гайхалтай дамжуулагчийг ургуулах зорилгоор ашиглаж болно. Церийн исэл (CeO2) индранил дээрх гетероген эпитаксиаль хэт дамжуулагч хальс нийлмэл субстрат. Гэсэн хэдий ч Al-O-ийн бондын энерги их байдаг тул боловсруулахад илүү хэцүү байдаг.

p2

-ийн өргөдөлR /M онгоцны индранил хавтан

R-хавтгай нь индранилны туйл биш гадаргуу тул индранил төхөөрөмж дэх R-хавтгайн байрлал өөрчлөгдөхөд өөр өөр механик, дулаан, цахилгаан, оптик шинж чанаруудыг өгдөг. Ерөнхийдөө R-гадаргын индранил субстратыг цахиурын гетероэпитаксиаль хуримтлалд, голчлон хагас дамжуулагч, богино долгионы болон микроэлектроникийн нэгдсэн хэлхээний хэрэглээнд, хар тугалга, бусад хэт дамжуулагч бүрэлдэхүүн хэсгүүд, өндөр эсэргүүцэлтэй резисторууд, галлийн арсенид үйлдвэрлэхэд илүүд үздэг. төрлийн субстратын өсөлт. Одоогийн байдлаар ухаалаг гар утас, таблет компьютерийн системүүд түгээмэл болж, R-face индранил субстрат нь ухаалаг гар утас, таблет компьютерт ашигладаг одоо байгаа нийлмэл SAW төхөөрөмжийг сольж, гүйцэтгэлийг сайжруулах боломжтой төхөөрөмжүүдийн субстрат болж байна.

p1

Хэрэв зөрчил байвал холбоо барих хаягийг устгана уу


Шуудангийн цаг: 2024 оны 7-р сарын 16