Safi se yon kristal sèl nan aliminyòm, li fè pati sistèm kristal tripartit la, estrikti egzagonal. Estrikti kristal li konpoze de twa atòm oksijèn ak de atòm aliminyòm nan kalite lyezon kovalan, ki ranje trè sere, ak yon chèn lyezon ak yon enèji rezo solid. Pandan ke enteryè kristal li a prèske pa gen okenn enpurte oswa domaj, kidonk li gen yon ekselan izolasyon elektrik, transparans, bon konduktivite tèmik ak karakteristik rijidite segondè. Li lajman itilize kòm fenèt optik ak materyèl substrat pèfòmans segondè. Sepandan, estrikti molekilè safi a konplèks epi gen anizotropi, epi enpak sou pwopriyete fizik korespondan yo tou trè diferan pou pwosesis ak itilizasyon diferan direksyon kristal, kidonk itilizasyon an tou diferan. An jeneral, substrat safi yo disponib nan direksyon plan C, R, A ak M.
Aplikasyon an nanWaf safi plan C
Nitrid galyòm (GaN) kòm yon semi-kondiktè twazyèm jenerasyon ak yon gwo espas bann (bandgap), li gen yon espas bann dirèk laj, yon lyezon atomik solid, yon konduktivite tèmik ki wo, yon bon estabilite chimik (prèske pa korode pa okenn asid) ak yon gwo kapasite anti-iradyasyon. Li gen gwo pèspektiv nan aplikasyon optoelektwonik, aparèy tanperati ak puisans ki wo, ak aparèy mikwo ond ki wo frekans. Sepandan, akòz pwen fizyon GaN ki wo a, li difisil pou jwenn materyèl monokristal ki gen gwo gwosè, kidonk metòd komen an se fè kwasans eteroepitaksi sou lòt substrats, sa ki gen pi gwo egzijans pou materyèl substrats yo.
Konpare ak lasubstrat safiAvèk lòt fas kristal yo, to dezakò konstan rezo ant waf safi plan C a (oryantasyon <0001>) ak fim yo depoze nan gwoup Ⅲ-Ⅴ ak Ⅱ-Ⅵ (tankou GaN) relativman piti, epi to dezakò konstan rezo ant de yo akFim AlN yoKi ka itilize kòm kouch tanpon an pi piti toujou, epi li satisfè egzijans rezistans tanperati ki wo nan pwosesis kristalizasyon GaN an. Se poutèt sa, li se yon materyèl substrat komen pou kwasans GaN, ki ka itilize pou fè led blan/ble/vèt, dyòd lazè, detektè enfrawouj ak sou sa.
Li enpòtan pou mansyone ke fim GaN ki grandi sou substrat safi plan C a ap grandi sou aks polè li, sa vle di, direksyon aks C a, ki pa sèlman reprezante yon pwosesis kwasans matirite ak yon pwosesis epitaksi, yon pri relativman ba, pwopriyete fizik ak chimik ki estab, men tou yon pi bon pèfòmans pwosesis. Atòm waf safi oryante C yo lye nan yon aranjman O-al-al-o-al-O, pandan ke kristal safi oryante M ak A yo lye nan al-O-al-O. Paske Al-Al gen yon enèji lyezon ki pi ba ak yon lyezon ki pi fèb pase Al-O, konpare ak kristal safi oryante M ak A yo, pwosesis safi C a se sitou pou louvri kle Al-Al la, ki pi fasil pou trete, epi ki ka jwenn yon pi bon kalite sifas, epi answit jwenn yon pi bon kalite epitaksi nitrid galyòm, ki ka amelyore kalite LED blan/ble ultra-wo klète. Yon lòt bò, fim yo ki grandi sou aks C a gen efè polarizasyon espontane ak pyezoelektrik, sa ki lakòz yon gwo chan elektrik entèn andedan fim yo (kouch aktif quantum Wells), ki diminye anpil efikasite lumineux fim GaN yo.
Waf safi plan Aaplikasyon
Akòz pèfòmans konplè ekselan li yo, espesyalman transmisyon ekselan li, kristal sèl safi a ka amelyore efè pénétration enfrawouj la, epi li vin yon materyèl fenèt ideyal nan mitan enfrawouj la, ki te lajman itilize nan ekipman fotoelektrik militè yo. Lè safi A a se yon plan polè (plan C) nan direksyon nòmal fas la, li se yon sifas ki pa polè. Anjeneral, kalite kristal safi A-oryante a pi bon pase kristal C-oryante a, ak mwens dislokasyon, mwens estrikti mozayik ak yon estrikti kristal ki pi konplè, kidonk li gen pi bon pèfòmans transmisyon limyè. An menm tan, akòz mòd lyezon atomik Al-O-Al-O sou plan a, dite ak rezistans mete safi A-oryante a siyifikativman pi wo pase safi C-oryante a. Se poutèt sa, chip direksyon A yo sitou itilize kòm materyèl fenèt; Anplis de sa, safi a genyen tou yon konstan dyelèktrik inifòm ak pwopriyete izolasyon ki wo, kidonk li ka aplike nan teknoloji mikwoelektwonik ibrid, men tou pou kwasans kondiktè sipèb, tankou itilizasyon TlBaCaCuO (TbBaCaCuO), Tl-2212, kwasans fim sipèkondiktè epitaksyèl etewojèn sou yon substrat konpoze safi oksid seryòm (CeO2). Sepandan, akòz gwo enèji lyezon Al-O a, li pi difisil pou trete.
Aplikasyon deWaf safi plan R/M
Plan R a se sifas ki pa polè yon safi, kidonk chanjman nan pozisyon plan R a nan yon aparèy safi ba li diferan pwopriyete mekanik, tèmik, elektrik ak optik. An jeneral, substrat safi sifas R a pi pito pou depo eteroepitaksi Silisyòm, sitou pou aplikasyon sikwi entegre semi-kondiktè, mikwo-onn ak mikwoelektwonik, nan pwodiksyon plon, lòt konpozan sipèkondiktè, rezistans rezistans segondè, aseniur galyòm kapab itilize tou pou kwasans substrat tip R. Kounye a, ak popilarite telefòn entelijan ak sistèm tablèt, substrat safi fas R a ranplase aparèy SAW konpoze ki deja egziste yo itilize pou telefòn entelijan ak tablèt, bay yon substrat pou aparèy ki ka amelyore pèfòmans.
Si gen yon vyolasyon, kontakte epi efase.
Dat piblikasyon: 16 Jiyè 2024