AlGaN UV LED 웨이퍼

AlGaN UV LED 웨이퍼

AlGaN은 직접적인 광대역 갭 반도체 재료입니다. AlGaN 재료의 구성을 변경하여 밴드 갭 크기를 3.39eV에서 6.1eV까지 연속적으로 조정할 수 있고 UV 대역 범위는 210nm에서 360nm까지 커버할 수 있으므로 UV LED 준비에 이상적인 재료입니다. 거기에서 AlGaN UV LED 용도는 살균, 환경 정화, 위조 방지 식별 및 생화학적 검출과 같은 많은 분야에서 다루어집니다. PAM-XIAMEN은 제공할 수 있습니다UV LED 웨이퍼, 자외선 발광 소자 제조용 AlGaN LED 웨이퍼 포함. 아래 나열된 AlGaN LED 웨이퍼는 10% Al 조성으로 성장되었습니다. 우리는 또한 높은 Al 조성으로 AlGaN LED 구조를 에피택셜 성장시킬 수 있습니다. 특정 정보는 영업 팀에 문의하십시오.victorchan@powerwaywafer.com.

AlGaN UV LED 웨이퍼

1. AlGaN UV LED 어레이 제작을 위한 에피택셜 구조

PAMP17168-알간

에피층 두께 도핑 농도
pGaN 10nm 많이 도핑된
p-AlGaN(10% Al) 많이 도핑된
p 형 질화 갈륨 약하게 도핑, p=5E16-1E17 cm-3
도핑되지 않은 우물/장벽
n 형 GaN으로 50nm
n-AlGaN(10% Al) 많이 도핑된
n-AlGaN 또는 n-GaN(Al 조성<10%) 1.7-3 음 많이 도핑된
취소
사파이어 기판

 

AlGaN은 AlGaN 자외선 마이크로 LED의 주요 재료이며 다른 Al 조성은 소자의 발광 파장에 영향을 미칩니다. 따라서 AlGaN에서 Al 조성의 결정은 매우 중요하다. 일반적으로 AlGaN 재료가 에피택셜 층에서 변형되지 않으면 Al 함량이 격자 상수에 영향을 미치는 유일한 요소입니다.

AlGaN UV LED 파장이 짧을수록 더 높은 Al 조성이 필요합니다. 그러나 Al 함량이 증가함에 따라 성장, P형 도핑, 저항 접촉 제조 및 기타 재료 측면의 문제가 증가할 것입니다. AlGaN UV LED 효율은 항상 제한되어 있으며 Al 조성이 증가함에 따라 급격히 감소합니다. P형 도핑을 예로 들어보자.

2. AlGaN 자외선 LED 에피택시의 P형 도핑 연구 진행 상황

에피택셜 AlGaN UV LED 기술의 향상으로 Al 조성이 높은 AIGaN의 결정 품질이 크게 향상되었으며 배경 전자 농도가 점점 낮아지고 있습니다. 그러나 N형 또는 P형 도핑에 관계없이 Al 조성의 증가와 함께 에피택셜 층의 전도도는 특히 P형 AlGaN 재료의 경우 급격히 떨어집니다. 이는 Al 함량이 증가함에 따라 AlGaN에서 Mg 수용체의 활성화 에너지가 선형적으로 증가하여 Mg의 도핑 농도만 증가시키는 것만으로는 정공 농도를 증가시키기 어렵기 때문이다. 이러한 방식으로 P형 AlGaN 정공의 농도는 N형 AlGaN 전자의 농도보다 훨씬 적습니다. 그 결과, 전자 정공 쌍이 복합 발광을 수행할 때 많은 양의 전자 잉여가 존재하고 정공 주입 효율이 낮아 주입된 활성 영역에서 전자 누출이 발생한다.

정공 농도를 향상시키기 위해 δ 도핑, 공동 도핑, 편광 유도 도핑, 초격자 도핑 및 양자 공학 비평형 도핑 등과 같은 많은 도핑 기술이 개발되었습니다. 결과는 Mg의 δ 도핑이 P를 개선함을 보여줍니다. - 국부 대역 변조를 도입하고 불순물의 산란을 감소시켜 유형 전도성. co-doping 기술에서는 억셉터의 활성화 에너지를 줄이기 위해 Si나 C와 같은 도너 불순물을 일정량 첨가한다. 편광 유도 도핑은 점진적인 Al 조성을 사용하여 재료에 편광 필드를 형성한 다음 수용체가 활성화되도록 유도하는 것입니다. 초격자 도핑은 원자가 밴드 순서와 편광 필드를 사용하여 에너지 밴드를 격렬하게 구부리고 주기적 진동을 형성하여 일부 분자 층에서 수용체 활성화 에너지를 줄이고 활성화 속도를 높입니다. 이러한 방법은 실제로 Ga가 풍부한 AIGaN 재료에 특정 효과를 달성했습니다. 그러나 이러한 방법들은 다양한 요인으로 인해 높은 Al 조성 AlGaN UV LED에서 많은 진전을 이루지 못하고 있다.

양자 공학 비평형 도핑 방법은 AlGaN 물질 시스템에 GaN 양자 구조를 도입하고 GaN 국부 양자 구조 근처의 매트릭스 물질에 도펀트를 도핑하여 비평형 물질 시스템을 형성하여 시스템을 정상으로 유도합니다. 가전자대(VBM)의 불순물이 효과적으로 VBM으로 정공을 방출할 수 있도록 하기 위해 결과적으로 AlGaN 수용체의 활성화 에너지가 향상되어 UV LED 장치의 성능이 향상됩니다.

 

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!

자세한 내용은 이메일로 문의하십시오.victorchan@powerwaywafer.compowerwaymaterial@gmail.com.

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