Yaqût yek krîstalek aluminayê ye, girêdayî pergala krîstal a sê alî ye, avahiya hexagonal, avahiya wê ya krîstal ji sê atomên oksîjenê û du atomên aluminiumê di celebê girêdana kovalentî de pêk tê, ku pir ji nêz ve hatine rêz kirin, bi zincîra girêdana bihêz û enerjiya tovê. Di hundurê krîstal de hema bêje bê nepakî û kêmasî tune, ji ber vê yekê ew xwedan însulasyona elektrîkî ya hêja, şefafî, gihandina germa baş û taybetmendiyên hişkbûna bilind e. Bi berfirehî wekî pencereya optîkî û materyalên substratê bi performansa bilind tê bikar anîn. Lêbelê, avahiya molekulê ya yaqûtê tevlihev e û anîsotropî heye, û bandora li ser taybetmendiyên fizîkî yên têkildar jî ji bo hilanîn û karanîna rêgezên krîstal ên cihêreng pir cûda ye, ji ber vê yekê karanîna wê jî cûda ye. Bi gelemperî, substratên yaqûtê di rêwerzên balafirê yên C, R, A û M de hene.
Serlêdana jiC-balafirê yaqûtê wafer
Nîtrîda galium (GaN) wekî nîvconduktorê nifşê sêyem bandgapek fireh, xwedan valahiya bandek rasterast a berfireh, girêdana atomê ya bihêz, guheztina germî ya bilind, aramiya kîmyewî ya baş (hema hema ji hêla ti asîdê ve nayê xerakirin) û şiyana dijî-tîrêjê ya bihêz, û xwedan perspektîfên berfireh e. serîlêdana optoelektronîk, cîhazên germahîya bilind û hêzê û amûrên mîkropêla frekansa bilind. Lêbelê, ji ber xala helîna bilind a GaN, zehmet e ku meriv materyalên yek-krîstal ên mezin-mezin bidest bixe, ji ber vê yekê awayê hevpar ev e ku meriv mezinbûna heteroepitaxy li ser substratên din pêk bîne, ku ji bo materyalên substratê hewcedariyên mezintir hene.
Li gorî yasubstrate yaqûtêbi rûyên krîstal ên din re, rêjeya nelihevkirina tîrêjê ya domdar a di navbera pêla yaqûtê ya C-balafirê (<0001> orientation) û fîlimên ku di komên Ⅲ-Ⅴ û Ⅱ-Ⅵ (wekî GaN) de hatine razandin, nisbeten piçûk e, û neliheviya tîrêjê ya domdar. rêjeya di navbera her du ûFîlmên AlNku dikare wekî qatek tampon were bikar anîn hêj piçûktir e, û ew di pêvajoya krîstalîzasyona GaN de hewcedariyên berxwedana germahiya bilind pêk tîne. Ji ber vê yekê, ew ji bo mezinbûna GaN materyalek substratê hevpar e, ku dikare ji bo çêkirina ledên spî / şîn / kesk, dîodên lazer, detektorên infrared û hwd were bikar anîn.
Hêjayî gotinê ye ku fîlima GaN ya ku li ser substrata yaqûtê ya C-planê hatî mezin kirin li ser axa xweya polar, ango arasteka tebeqeya C, ku ne tenê pêvajoya mezinbûna gihîştî û pêvajoya epîtaksiyê ye, lêçûnek nisbeten kêm e, fîzîkî ya stabîl e. û taybetmendiyên kîmyewî, lê di heman demê de performansa pêvajoyê çêtirîn. Atomên wafera yaqûtê ya C-ahenga xwe bi rêkûpêkek O-al-al-o-al-O ve girêdayî ne, dema ku krîstalên yaqûtê yên M-oriented û A-oriented bi al-O-al-O ve têne girêdan. Ji ber ku Al-Al xwedan enerjiya girêdanê kêmtir û girêdana qelstir ji Al-O ye, li gorî krîstalên yaqûtê yên M-oriented û A-oriented, Pêvajoya C-yaqût bi gelemperî vekirina kilîta Al-Al e, ku pêvajoyek hêsantir e. , û dikare qalîteya rûkalê bilindtir bistîne, û dûv re qalîteya epîtaksial a galium nitride çêtir bistîne, ku dikare kalîteya LED-ya spî/şîn a ronahiya ultra-bilind baştir bike. Ji hêla din ve, fîlimên ku li ser tebeqeya C-yê mezin dibin xwedan bandorên polarîzasyona spontan û piezoelektrîkî ne, di encamê de zeviyek elektrîkî ya navxweyî ya bihêz di hundurê fîliman de çêdibe (tebeqeya çalak a quantum Wells), ku ev karîgeriya ronahiyê ya fîlimên GaN pir kêm dike.
A-balafirê yaqûtê waferbikaranînî
Ji ber performansa xweya berfireh a hêja, nemaze veguheztina hêja, yek-krîstala yaqût dikare bandora pêketina infrasor zêde bike, û bibe materyalek pencereya navîn-infrasor a îdeal, ku bi berfirehî di alavên fotoelektrîkî yên leşkerî de hatî bikar anîn. Cihê ku Yaqût di riya asayî ya rû de balafirek polar e (balafira C) rûxeyek ne-polar e. Bi gelemperî, qalîteya krîstala yaqûtê ya A-oriented ji ya krîstala C-oriented çêtir e, bi kêm veqetandî, strukturek Mozaîk kêmtir û strukturek krîstal a bêkêmasî, ji ber vê yekê ew performansa veguheztina ronahiyê çêtir heye. Di heman demê de, ji ber moda girêdana atomê ya Al-O-Al-O ya li ser balafira a, hişkî û berxwedana liberxwedanê ya yaqûtê A-oriented ji ya yaqûtê C-oriented bi girîngî bilindtir e. Ji ber vê yekê, çîpên A-derhêner bi piranî wekî materyalên pencereyê têne bikar anîn; Digel vê yekê, yaqûtê di heman demê de xwedan taybetmendiyên dielektrîkî yên yekgirtî û însulasyona bilind e, ji ber vê yekê ew dikare li teknolojiya mîkroelektronîkî ya hîbrîd were sepandin, lê di heman demê de ji bo mezinbûna rêgirên hêja, mîna karanîna TlBaCaCuO (TbBaCaCuO), Tl-2212, mezinbûnê. fîlimên heterojen ên superconduktor ên epîtaksial ên li ser substrata pêkhatî ya yaqûtê oksîdê serium (CeO2). Lêbelê, di heman demê de ji ber enerjiya girêdana mezin a Al-O, pêvajoyek dijwartir e.
SerlêdanaR / M balafirê yaqûtê wafer
Balafira R rûbera ne-polar a yaqûtê ye, ji ber vê yekê guhertina pozîsyona R-balafirê di amûrek yaqûtê de taybetmendiyên mekanîkî, termal, elektrîkî û optîkî yên cihêreng dide wê. Bi gelemperî, substrata yaqûtê ya R-rûyê ji bo depokirina heteroepitaxial ya silicon tê tercîh kirin, nemaze ji bo sepanên pêvek yekbûyî yên nîvconductor, mîkropêl û mîkroelektronîkî, di hilberîna lîberê, hêmanên din ên superconducting, berxwedanên berxwedana bilind, arsenîd galium jî dikarin ji bo R- bikar bînin. type mezinbûna substrate. Heya nuha, digel populerbûna têlefonên jîr û pergalên komputera tabletê, substrata R-face yaqûtê cîhê cîhazên SAW yên heyî yên ku ji bo têlefonên biaqil û komputerên tabletê têne bikar anîn cîh girtiye, ji bo amûrên ku dikarin performansê baştir bikin substratek peyda dike.
Ger binpêkirin hebe, têkilî jêbirin
Dema şandinê: Tîrmeh-16-2024