PAM-XIAMEN pode fornecer AlN em wafers Sapphire, mais especificações você pode encontrar em:https://www.powerwaywafer.com/aln-single-crystal-substrate-template-4.html

Atualmente, a deposição química de vapor orgânico metálico (MOCVD) é considerada uma das técnicas epitaxiais mais utilizadas para AlN, mas sempre enfrenta problemas como longos ciclos de crescimento, altos custos e baixa seleção de substrato devido às altas temperaturas de crescimento. Em comparação com o MOCVD, a preparação de filmes finos de cristal único de AlN por pulverização catódica reativa com magnetron, como tecnologia alternativa, apresenta vantagens como baixos custos de equipamento e processo, ausência de subprodutos durante o crescimento e baixo teor de impurezas. No entanto, devido à baixa mobilidade inerente dos átomos de Al, o modo de crescimento colunar do AlN durante a pulverização catódica do magnetrão pode levar à geração de discordâncias e defeitos.

1. Significado do estudo da estrutura e propriedades ópticas do AlN pulverizado com magnetron

Nos últimos anos, a Universidade de Mie, no Japão, propôs um processo que combina a pulverização catódica com magnetron com recozimento em alta temperatura para melhorar a qualidade dos cristais de AlN. No entanto, o impacto do recozimento de alta temperatura na orientação do plano cristalino e nas propriedades ópticas do AlN pulverizado com magnetron ainda não está claro. Pesquisas aprofundadas sobre as mudanças nas propriedades estruturais e ópticas do AlN pulverizado com magnetron em substratos de safira com diferentes planos de cristal após o recozimento em alta temperatura ajudarão a esclarecer e indicar o roteiro para o crescimento de materiais semicondutores de banda ultra larga baseados na tecnologia de pulverização catódica com magnetron, lançando as bases para melhorar a eficiência de dispositivos optoeletrônicos ultravioleta profundo.

2. Estrutura eOPropriedades ópticas do AlN pulverizado com magnetronem safira

Os pesquisadores depositaram filmes finos de AlN em substratos de safira com diferentes orientações de plano de cristal, como (0001), (10-10) e (11-20) usando tecnologia de pulverização catódica de magnetron, e os recoziram a 1700 ℃. Os resultados mostraram que a qualidade de cristalização dos filmes finos de AlN melhorou bastante após o recozimento em alta temperatura. Após o recozimento em alta temperatura, a meia largura na metade do máximo da curva de balanço do AlN (0002) depositada no plano C e na safira do plano A foi tão baixa quanto 68 e 151 segundos de arco, respectivamente, o que foi várias vezes menor do que antes do recozimento . Além disso, após o recozimento em alta temperatura, devido à diminuição na densidade do defeito pontual, a borda da banda de absorção do filme de AlN muda para azul e a transmitância ultravioleta profunda aumenta.

Fig. 1 Curvas de balanço de XRD de alta resolução de orientação AlN (0002) pulverizadas em substratos de safira no plano c (a) e no plano a (b) antes e depois do recozimento em alta temperatura (C1 e A1 são antes do recozimento, e C2 e A2 são após recozimento.)

A melhoria da estrutura e das propriedades ópticas do AlN por pulverização catódica com magnetron demonstra o enorme potencial do recozimento em alta temperatura para obter AlN de alta qualidade em substratos semipolares e não polares. Esta tecnologia oferece a possibilidade de preparação de dispositivos luminescentes ultravioleta de superfície não polares e semipolares de grande porte e alta qualidade: em tal estrutura, a intensidade de polarização espontânea é significativamente reduzida, evitando assim o problema de degradação da eficiência do dispositivo causada por distribuição desigual de elétrons e buracos no espaço.

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