AlN المغنطروني: الغوص العميق في البنية والبصريات على الياقوت الموجه

AlN المغنطروني: الغوص العميق في البنية والبصريات على الياقوت الموجه

يمكن لشركة PAM-XIAMEN توفير AlN على رقائق الياقوت، ويمكنك العثور على مزيد من المواصفات في:https://www.powerwaywafer.com/aln-single-crystal-substrate-template-4.html

في الوقت الحاضر، يعتبر ترسيب البخار الكيميائي العضوي المعدني (MOCVD) واحدًا من أكثر التقنيات الفوقية استخدامًا على نطاق واسع لـ AlN، لكنه يواجه دائمًا مشاكل مثل دورات النمو الطويلة، والتكاليف المرتفعة، واختيار الركيزة المنخفض بسبب ارتفاع درجات حرارة النمو. بالمقارنة مع MOCVD، فإن تحضير الأغشية الرقيقة أحادية البلورة AlN بواسطة رش المغنطرون التفاعلي، كتقنية بديلة، له مزايا مثل انخفاض تكاليف المعدات والعمليات، وعدم وجود منتجات ثانوية أثناء النمو، وانخفاض محتوى الشوائب. ومع ذلك، نظرًا للحركة المنخفضة المتأصلة لذرات Al، فإن وضع النمو العمودي لـ AlN أثناء رش المغنطرون يمكن أن يؤدي إلى توليد الاضطرابات والعيوب.

1. أهمية دراسة التركيب والخواص البصرية لمركب AlN المرشوش بالمغنطرون

في السنوات الأخيرة، اقترحت جامعة مي في اليابان عملية تجمع بين رش المغنطرون والتليين بدرجة حرارة عالية لتحسين جودة بلورات AlN. ومع ذلك، فإن تأثير التلدين بدرجة الحرارة العالية على اتجاه المستوى البلوري والخصائص البصرية للمغنطرون AlN المتناثر لا يزال غير واضح. إن البحث المتعمق حول التغيرات في الخصائص الهيكلية والبصرية لـ AlN المغنطرون على ركائز الياقوت بمستويات بلورية مختلفة بعد التلدين بدرجة حرارة عالية سيساعد على مزيد من التوضيح والإشارة إلى خارطة الطريق لنمو مواد أشباه الموصلات ذات فجوة الحزمة العريضة للغاية القائمة على تقنية رش المغنطرون. وضع الأساس لتحسين كفاءة الأجهزة الإلكترونية الضوئية العميقة فوق البنفسجية.

2. الهيكل وOالخواص البصرية لـ AlN المغنطرونيعلى الياقوت

قام الباحثون بإيداع أغشية رقيقة من AlN على ركائز من الياقوت ذات اتجاهات مختلفة للمستوى البلوري مثل (0001)، (10-10)، و(11-20) باستخدام تقنية رش المغنطرون، وتصلبها عند درجة حرارة 1700 درجة مئوية. أظهرت النتائج أن جودة تبلور أغشية AlN الرقيقة قد تحسنت بشكل كبير بعد التلدين بدرجة حرارة عالية. بعد التلدين بدرجة حرارة عالية، كان نصف العرض عند نصف الحد الأقصى لمنحنى تأرجح AlN (0002) المترسب على المستوى c والياقوت المستوي منخفضًا يصل إلى 68 و151 ثانية قوسية، على التوالي، وهو ما كان أقل بعدة مرات مما كان عليه قبل التلدين . بالإضافة إلى ذلك، بعد التلدين بدرجة حرارة عالية، بسبب انخفاض كثافة عيوب النقطة، تتحول حافة شريط الامتصاص لفيلم AlN إلى اللون الأزرق وتزداد نفاذية الأشعة فوق البنفسجية العميقة.

الشكل 1. منحنيات تأرجح XRD عالية الدقة لاتجاه AlN (0002) متناثرة على الياقوت

الشكل 1. منحنيات تأرجح XRD عالية الدقة لاتجاه AlN (0002) متناثرة على ركائز الياقوت على المستوى c (أ) والمستوى (ب) قبل وبعد التلدين بدرجة حرارة عالية (C1 و A1 قبل التلدين، وC2 و A2 بعد الصلب.)

الجدول 1. عرض فجوة نطاق AlN المحسوب بواسطة منحنى طاقة الفوتون α2 مقابل
اتجاه الركيزة الياقوت قبل الصلب بدرجة حرارة عالية بعد التلدين بدرجة حرارة عالية
طائرة 6.109 فولت 6.126 فولت
ج الطائرة 6.107 فولت 6.114 فولت
ص الطائرة 6.069 فولت 6.081 فولت

 

يوضح تحسين البنية والخصائص البصرية لـ AlN المغنطرون الإمكانات الهائلة للتليين بدرجة حرارة عالية لتحقيق AlN عالي الجودة على ركائز شبه قطبية وغير قطبية. توفر هذه التكنولوجيا إمكانية إعداد أجهزة إنارة فوق بنفسجية سطحية غير قطبية وشبه قطبية كبيرة الحجم وعالية الجودة: في مثل هذا الهيكل، يتم تقليل شدة الاستقطاب التلقائي بشكل كبير، وبالتالي تجنب مشكلة تدهور كفاءة الجهاز الناجم عن التوزيع غير المتكافئ للإلكترونات والثقوب في الفضاء.

لمزيد من المعلومات، يرجى الاتصال بنا على البريد الإلكترونيvictorchan@powerwaywafer.com و powerwaymaterial@gmail.com.

شارك هذا المنشور