AlN kristalen hazkundea PVT metodoaren bidez

Banda zabaleko material erdieroaleen hirugarren belaunaldiak, galio nitruroa (GaN), silizio karburoa (SiC) eta aluminio nitruroa (AlN) barne, propietate elektriko, termiko eta akustooptiko bikainak erakusten ditu. Material hauek material erdieroaleen lehen eta bigarren belaunaldien mugei aurre egiten diete, erdieroaleen industria nabarmen aurreratuz.

Gaur egun, prestatzeko eta aplikatzeko teknologiakSiCeta GaN nahiko finkatuta daude. Aitzitik, AlN, diamante eta zink oxidoaren (ZnO) ikerketak hasierako fasean daude oraindik. AlN banda-gap zuzeneko erdieroalea da, 6,2 eV-ko banda-gap-energia duena. Eroankortasun termiko, erresistentzia, matxura-eremuaren indarra eta egonkortasun kimiko eta termiko bikaina ditu. Ondorioz, AlN argi urdin eta ultramoreen aplikazioetarako material garrantzitsua ez ezik, ezinbesteko ontzi, isolamendu dielektriko eta isolamendu material gisa ere balio du gailu elektronikoetarako eta zirkuitu integratuetarako. Bereziki egokia da tenperatura altuko eta potentzia handiko gailuetarako.

Gainera, AlN eta GaN-ek parekatze termiko eta bateragarritasun kimiko ona erakusten dute. AlN GaN substratu epitaxial gisa erabiltzen da, eta horrek GaN gailuetan akatsen dentsitatea nabarmen murrizten du eta haien errendimendua hobetu dezake. Bere aplikazio-potentzial itxaropentsua dela eta, mundu osoko ikertzaileak arreta handia jartzen ari dira kalitate handiko eta tamaina handiko AlN kristalak prestatzeari.

Gaur egun, prestatzeko metodoakAlN kristalakdisoluzio-metodoa, aluminio metalezko nitrurazio zuzena, hidruro-lurrun-fasearen epitaxia (HVPE) eta lurrun-garraio fisikoa (PVT). Horien artean, PVT metodoa AlN kristalak hazteko teknologia nagusi bihurtu da, bere hazkuntza-tasa handia (500-1000 μm/h-ra arte) eta kristalaren kalitate handiagoa duelako, dislokazio-dentsitatea 10^3 cm^-2 baino gutxiago duelako.

AlN kristalen hazkuntzaren printzipioa eta prozesua PVT metodoaren bidez

AlN kristalen hazkuntza PVT metodoaren bidez osatzen da AlN hauts gordinaren sublimazio, gas faseko garraio eta birkristalizazio urratsen bidez. Hazkuntza-ingurunearen tenperatura 2300 ℃ bezain altua da. PVT metodoaren AlN kristalen hazkuntzaren oinarrizko printzipioa nahiko sinplea da, formula honetan erakusten den moduan: 2AlN (s) =⥫⥬ 2Al (g) + N2 (g) (1)

Bere hazkuntza-prozesuaren urrats nagusiak hauek dira: (1) AlN hauts gordinaren sublimazioa; (2) lehengaien gas faseko osagaien transmisioa; (3) gas faseko osagaien adsortzioa hazkuntza gainazalean; (4) gainazaleko difusioa eta nukleazioa; (5) desortzio-prozesua [10]. Presio atmosferiko estandarrean, AlN kristalak poliki-poliki Al lurrun eta nitrogenotan deskonposatzen hasten dira 1700 °C inguruan. Tenperatura 2200 °C-ra iristen denean, AlN-ren deskonposizio-erreakzioa azkar areagotzen da. 1. irudia AlN gas faseko produktuen presio partzialaren eta giro-tenperaturaren arteko erlazioa erakusten duen kurba bat da. Irudiko eremu horia PVT metodoaren bidez prestatutako AlN kristalen prozesuko tenperatura da. 2. irudia PVT metodoaren bidez prestatutako AlN kristalen hazkuntza-labearen egituraren diagrama eskematiko bat da.

Semicorex eskaintzakkalitate handiko arragoa soluzioakkristal bakarreko hazkuntzarako. Kontsultarik baduzu edo xehetasun gehiago behar badituzu, ez izan zalantzarik eta jarri gurekin harremanetan.

Harremanetarako telefono zenbakia +86-13567891907

Posta elektronikoa: sales@semicorex.com