AlGaN UV LED Wafer

AlGaN UV LED Wafer

AlGaN är ett halvledarmaterial med direkt bredbandsgap. Genom att ändra sammansättningen av AlGaN-material kan bandgapstorleken justeras kontinuerligt från 3,39 eV till 6,1 eV, vilket täcker UV-bandområdet från 210 nm till 360 nm, så det är ett idealiskt material för framställning av UV-LED. Däri täcks användningen av AlGaN UV LED inom många områden som sterilisering, miljörening, identifiering mot förfalskning och biokemisk upptäckt. PAM-XIAMEN kan tillhandahållaUV LED wafers, inklusive AlGaN LED-skiva, för tillverkning av enheter för ultraviolett ljus. AlGaN LED wafer listad nedan är odlad med 10% Al sammansättning. Vi kan också epitaxiellt odla AlGaN LED-struktur med hög Al-sammansättning, för specifik information kontakta säljteametvictorchan@powerwaywafer.com.

AlGaN UV LED Wafer

1. Epitaxiell struktur för tillverkning av AlGaN UV LED Array

PAMP17168-ALGAN

Epi-lager Tjocklek Dopingkoncentration
pGaN 10 nm kraftigt dopad
p-AlGaN (10 % Al) kraftigt dopad
p-GaN lättdopad, p=5E16-1E17 cm-3
odopad brunn/barriär
n-GaN 50 nm
n-AlGaN (10 % Al) kraftigt dopad
n-AlGaN eller n-GaN (Al-sammansättning <10%) 1,7-3 um kraftigt dopad
odopad
safirunderlag

 

AlGaN är huvudmaterialet i AlGaN ultravioletta mikro-LED, och olika Al-kompositioner har en inverkan på luminescensvåglängden hos enheterna. Därför är bestämningen av Al-sammansättningen i AlGaN mycket viktig. Generellt sett, om AlGaN-material inte spänns i det epitaxiella lagret, är Al-innehållet den enda faktorn som påverkar gitterkonstanten.

Ju kortare AlGaN UV LED-våglängden är, desto högre Al-sammansättning krävs. Men med ökningen av Al-innehållet kommer utmaningarna med tillväxt, dopning av P-typ, ohmsk kontakttillverkning och andra aspekter av materialet att öka. AlGaN UV LED-effektiviteten är alltid begränsad och minskar kraftigt med ökningen av Al-sammansättningen. Ta till exempel doping av P-typ.

2. P-Type Doping Research Framsteg av AlGaN Ultraviolet LED Epitaxi

Med förbättringen av epitaxial AlGaN UV LED-teknik har kristallkvaliteten hos AIGaN med hög Al-sammansättning förbättrats avsevärt, och bakgrundselektronkoncentrationen har blivit lägre och lägre. Oavsett dopning av N- eller P-typ, med ökningen av Al-sammansättningen, sjunker emellertid ledningsförmågan hos det epitaxiella skiktet kraftigt, speciellt för AlGaN-material av P-typ. Detta beror på att aktiveringsenergin för Mg-acceptor i AIGaN ökar linjärt med ökningen av Al-innehållet, så det är svårt att öka hålkoncentrationen genom att bara öka dopningskoncentrationen av Mg. På detta sätt är koncentrationen av P-typ AlGaN hål mycket mindre än N-typ AlGaN elektron. Som ett resultat blir det en stor mängd elektronöverskott när elektronhålsparet utför sammansatt luminescens, och hålinsprutningseffektiviteten är låg, vilket leder till elektronläckage i det injicerade aktiva området.

För att förbättra hålkoncentrationen har många dopningstekniker utvecklats, såsom δ-dopning, co-doping, polarimetrisk inducerad doping, supergitter-dopning och kvantteknisk icke-jämviktsdopning etc. Resultaten visar att δ-dopning av Mg förbättrar P -typ konduktivitet genom att införa lokal bandmodulering och minska spridningen av föroreningar. I samdopningsteknik tillsätts en viss mängd donatorföroreningar, såsom Si eller C, för att minska acceptorns aktiveringsenergi. Polarisationsinducerad dopning är att använda gradvisa Al-kompositioner för att bilda ett polarisationsfält i materialet och sedan inducera acceptorn att aktiveras. Supergitterdopning använder valensbandsordning och polarisationsfält för att våldsamt böja dess energiband och bilda periodiska svängningar, vilket minskar acceptoraktiveringsenergin i vissa molekylära lager och ökar aktiveringshastigheten. Dessa metoder har verkligen uppnått vissa effekter på Ga-rika AIGaN-material. Men på grund av olika faktorer har dessa metoder inte gjort några stora framsteg i AlGaN UV-lysdioder med hög Al-sammansättning.

När det gäller kvanttekniska icke-jämviktsdopningsmetoder, introducerar metoden GaN-kvantstruktur i AlGaN-materialsystemet, och dopningsmedlet dopas i matrismaterialet nära GaN lokal kvantstruktur, det icke-jämviktsmaterialsystemet bildas, vilket leder systemet till toppen av valensband (VBM), och för att säkerställa att föroreningen effektivt kan släppa hål till VBM, Som ett resultat, aktiveringsenergin för AlGaN-acceptorn, vilket förbättrar prestandan hos UV LED-enheter.

 

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!

För mer information, vänligen kontakta oss maila påvictorchan@powerwaywafer.com och powerwaymaterial@gmail.com.

Dela det här inlägget