The GaN lattice mismatch grown on silicon carbide substrates is low. The low lattice mismatch of gallium nitride on SiC wafers indicates that the lattices of layer 1 and layer 2 match each other. The better the match, the fewer defects, and the better the performance and lifetime of the device. The higher the degree of lattice mismatch, the greater the possibility of defects.
بشكل عام ، عدم التطابق أقل من 5٪ يعني أنه من السهل النمو ، 5٪ -25٪ يعني أنه يمكن أن ينمو ، وأكثر من 25٪ يعني أنه لا يمكن أن ينمو تتطلب عملية epitaxy طور البخار عمومًا درجة عدم تطابق أقل من 10٪ ، وتتطلب epitaxy الطور السائل درجة عدم تطابق أقل من 1٪ ، وتتطلب الوصلات غير المتجانسة الإلكترونية أقل من 0.1٪.
لماذا نستخدم الطبقة 1 والطبقة 2؟ لأن المفهوم قابل للتطبيق أيضًا بين الطبقة فوق المحورية والطبقة فوق المحورية.
وفقًا لاتجاه المطابقة الأمثل لمطابقة الفيلم ، تحتاج الركيزة إلى تحديد طول الفترة الذرية المناسبة.
يمكن أن يكون الترتيب الدوري للذرات في البلورات المثلثية والسداسية a ، 3a ، 2a (المقابل لـ 3.185 ، 5.517 ، 6.370 من GaN السداسية).
يمكن أن تكون فترة ترتيب ذرات الكريستال المكعبة a / 2 ، a ، 2a (الموافق 3.21 ، 4.54 ، 6.42 من GaN المكعب).
عدم تطابق GaN Lattice = ∣ (فترة الترتيب الذري للركيزة الفوقية للفيلم الفوقي) period / فترة الترتيب الذري للفيلم فوق المحور.
ركائز نمو GaN هي كما يلي:
| ركائز | ثابت شعرية أ | ثابت شعرية cA | عدم تطابق شعرية | معامل التمدد الحراري 10 ^ -6 / ك | عدم التطابق الحراري٪ |
| الجاليوم | 3.188 | 5.185 | 0 | 5.6 | 0 |
| سي | 5.430 (2) | – | 20.4 | 2.6 | 54٪ |
| Al2O3 | 4.758 (√3) | 12.982 | 13.8 | 7.5 | -34٪ |
| 3C-SiC | 4.359 (√2) | – | 3.3 | 3.8 | 32٪ |
| 4H- كربون | 3.082 | 10.061 | 3.3 | 3.8 | 32٪ |
| 6H- كربيد | 3.081 | 15.117 | 3.4 | 3.8 | 32٪ |
| 15R-SiC | 3.073 | 37.7 | 3.6 | 3.8 | 32٪ |
| AlN | 3.112 | 4.982 | 2.4 | 4.2 | 25٪ |
- من بين جميع المواد الموجودة في الجدول ، فإن ملفمواد GaN و 4 H-SiC و 6 H-SiCمن شركة Xiamen Powerway Advanced Material Co. ، Ltd.
طريقة تحديد عدم تطابق شبكة GaN (نيتريد الغاليوم) بسيطة للغاية. بافتراض أن عدم تطابق شبكة Gan على الركيزة SiC هو صفر ، يجب أن يكون التباعد بين الكواكب في طيف XRD الذي تم الحصول عليه ثابتًا. يمكن أن يكون التباعد بين الكواكب مكافئًا بشكل مباشر لفترة الترتيب الذري ، ولكن إذا تجاوزت درجة عدم التطابق 25٪ ، فيجب النظر في دوران الشبكة وإعادة حسابه وفقًا لفترة الترتيب الذري المتطابقة. على سبيل المثال ، مطابقة GaN و Al2O3.
إذا كان يجب أن تنمو طبقة عدم تطابق شبكة GaN بشكل فوقي ، تتم إضافة بعض الطبقات الفوقية للمطابقة بشكل عام في الوسط. على سبيل المثال ، بعد زراعة طبقة TiN أو TiC على ركيزة من الياقوت ، يزرع GaN ، ومن ثم يمكن تقشير طبقة GaN ، وهو GaN ذاتي الدعم.
لمزيد من المعلومات ، يرجى الاتصال بنا على البريد الإلكتروني على victorchan@powerwaywafer.comو powerwaymaterial@gmail.com.