AlGaN er et direkte bredbåndsgab-halvledermateriale. Ved at ændre sammensætningen af ​​AlGaN-materiale kan båndgabets størrelse løbende justeres fra 3,39 eV til 6,1 eV, der dækker UV-båndområdet fra 210 nm til 360 nm, så det er et ideelt materiale til fremstilling af UV LED. Heri er AlGaN UV LED-anvendelser dækket på mange områder, såsom sterilisering, miljørensning, anti-forfalskning identifikation og biokemisk påvisning. PAM-XIAMEN kan levereUV LED wafere, inklusive AlGaN LED wafer, til fremstilling af ultraviolet lysemitterende enheder. AlGaN LED waferen nedenfor er dyrket med 10% Al sammensætning. Vi kan også epitaksialt dyrke AlGaN LED-struktur med høj Al-sammensætning, for specifik information kontakt venligst salgsteametvictorchan@powerwaywafer.com.

1. Epitaksial struktur til AlGaN UV LED Array Fabrication

PAMP17168-ALGAN

AlGaN er hovedmaterialet i AlGaN ultraviolette mikro-LED'er, og forskellige Al-sammensætninger har indflydelse på enhedernes luminescensbølgelængde. Derfor er bestemmelsen af ​​Al-sammensætning i AlGaN meget vigtig. Generelt set, hvis AlGaN-materiale ikke er spændt i det epitaksiale lag, er Al-indholdet den eneste faktor, der påvirker gitterkonstanten.

Jo kortere AlGaN UV LED-bølgelængden er, jo højere Al-sammensætning kræves. Men med stigningen af ​​Al-indhold vil udfordringerne med vækst, P-type doping, ohmsk kontaktfremstilling og andre aspekter af materialet øges. AlGaN UV LED-effektiviteten er altid begrænset og falder kraftigt med stigningen i Al-sammensætningen. Tag P-type doping for eksempel.

2. P-Type Doping Research Fremskridt for AlGaN Ultraviolet LED Epitaksi

Med forbedringen af ​​epitaksial AlGaN UV LED-teknologi er krystalkvaliteten af ​​AIGaN med høj Al-sammensætning blevet væsentligt forbedret, og baggrundselektronkoncentrationen er blevet lavere og lavere. Men uanset N-type eller P-type doping, med stigningen af ​​Al-sammensætning, falder ledningsevnen af ​​det epitaksiale lag kraftigt, især for P-type AlGaN-materialer. Dette skyldes, at aktiveringsenergien af ​​Mg-acceptor i AIGaN stiger lineært med stigningen af ​​Al-indhold, så det er vanskeligt at øge hulkoncentrationen ved kun at øge dopingkoncentrationen af ​​Mg. På denne måde er koncentrationen af ​​P-type AlGaN-hul langt mindre end N-type AlGaN-elektron. Som følge heraf er der en stor mængde elektronoverskud, når elektronhulsparret udfører sammensat luminescens, og hulinjektionseffektiviteten er lav, hvilket fører til elektronlækage i det injicerede aktive område.

For at forbedre hulkoncentrationen er der udviklet mange dopingteknikker, såsom δ-doping, co-doping, polarimetrisk induceret doping, supergitter-doping og kvanteteknisk ikke-ligevægtsdoping osv. Resultaterne viser, at δ-doping af Mg forbedrer P -type ledningsevne ved at indføre lokal båndmodulation og reducere spredningen af ​​urenheder. I co-dopingteknologi tilsættes en vis mængde donorurenheder, såsom Si eller C, for at reducere acceptorens aktiveringsenergi. Polarisations-induceret doping er at bruge gradvise Al-sammensætninger til at danne et polarisationsfelt i materialet og derefter inducere acceptoren til at aktivere. Supergitter-doping gør brug af valensbåndsrækkefølge og polarisationsfelt til voldsomt at bøje dets energibånd og danne periodiske svingninger, hvilket reducerer acceptoraktiveringsenergien i nogle molekylære lag og øger aktiveringshastigheden. Disse metoder har faktisk opnået visse effekter på Ga-rige AIGaN-materialer. Men på grund af forskellige faktorer har disse metoder ikke gjort store fremskridt i AlGaN UV LED'er med høj Al sammensætning.

Hvad angår kvantetekniske ikke-ligevægts-dopingmetoder, introducerer metoden GaN-kvantestruktur i AlGaN-materialesystemet, og dopingmidlet er doteret i matrixmaterialet nær GaN lokal kvantestruktur, det ikke-ligevægtsmaterialesystem dannes, hvilket fører systemet til toppen af valensbånd (VBM), og for at sikre, at urenheden effektivt kan frigive hul til VBM, Som et resultat, aktiveringsenergien af ​​AlGaN-acceptor, og derved forbedre ydeevnen af ​​UV LED-enheder.

Remark：
The Chinese government has announced new limits on the exportation of Gallium materials (such as GaAs, GaN, Ga2O3, GaP, InGaAs, and GaSb) and Germanium materials used to make semiconductor chips. Starting from August 1, 2023, exporting these materials is only allowed if we obtains a license from the Chinese Ministry of Commerce. Hope for your understanding and cooperation!

For mere information, kontakt os venligst e-mail påvictorchan@powerwaywafer.com og powerwaymaterial@gmail.com.