InGaN en zafiro

InGaN en zafiro

La película delgada de nitruro de indio y galio crece epitaxialmente en una plantilla de GaN/zafiro mediante epitaxia en fase de vapor orgánico metálico (MOVPE). A continuación, utilice la difracción tricristalina de rayos X, la fotoluminiscencia, la espectroscopia de reflexión y la medición de Hall para la capa epitaxial de InGaN. Se determina que la película es un monocristal. La composición de In de las películas delgadas a nanoescala de InGaN en zafiro (0001) se puede aumentar de 0 a 0,26. El espectro de emisión es de pico único bajo fotoexcitación, y la longitud de onda máxima es ajustable en el rango de 360~555nm. Se confirma que el mecanismo de luminiscencia de las heteroestructuras de nitruro de indio y galio está contenido en la película. Las corrientes se recombinan directamente a través de la transición de banda prohibida de nitruro de indio y galio y tienen una alta concentración de electrones. Sin embargo, la calidad cristalina de las aleaciones de nitruro de indio y galio se deteriora a medida que aumenta el contenido de In.

Descripción

1. Epitaxia de nitruro de indio y galio de 2″ (50,8 mm) en plantilla de zafiro

Artículo PAM-INGAN-S
Tipo de conducción Semiaislante
Diámetro 50,8 mm ± 1 mm
Espesor: 100-200nm, personalizado
Sustrato: zafiro
Orientacion: Eje C (0001) +/- 1 °
dopante En 5%~25%
XRD (102) <400arc.seg
XRD (002) <350arco.seg
Estructura Tampón InGaN/GaN/zafiro
Superficie útil ≥90%
Acabado de la superficie Pulido de una o dos caras, listo para epi

 

2. Aplicaciones del material InGaN

Nitruro de indio y galio (InGaN, InXGeorgia1 − xN) es un material semiconductor hecho de GaN e InN, que se utiliza en LED como pozos cuánticos de nitruro de indio y galio, fotovoltaica, heteroestructuras cuánticas o como InGaN en plantilla de zafiro. Específicamente de la siguiente manera:

LED: el nitruro de indio y galio es la capa emisora ​​de luz en los LED azules y verdes modernos y, por lo general, crece sobre una capa amortiguadora de GaN sobre un sustrato transparente (como zafiro o carburo de silicio). Tiene una alta capacidad calorífica y baja sensibilidad a la radiación ionizante (como otros nitruros del Grupo III), lo que lo convierte en un material potencialmente adecuado para dispositivos solares fotovoltaicos, especialmente conjuntos de satélites.

Fotovoltaico: la capacidad de usar InGaN para realizar ingeniería de banda prohibida dentro de un rango que proporciona una buena coincidencia espectral con la luz solar hace que la fabricación de nitruro de indio y galio sea adecuada para las células solares fotovoltaicas. Es posible hacer crecer múltiples capas con diferentes bandas prohibidas porque el material es relativamente insensible a los defectos introducidos por el desajuste de la red entre las capas. Las celdas de unión múltiple de dos capas con espacios de banda de 1,1 eV y 1,7 eV pueden alcanzar teóricamente una eficiencia máxima del 50 %. Al depositar múltiples capas ajustadas a una amplia gama de bandas prohibidas, se espera que la eficiencia teórica alcance el 70%.

Heteroestructura cuántica: las heteroestructuras cuánticas generalmente se construyen a partir de GaN con una capa activa de nitruro de indio y galio. InGaN se puede combinar con otros materiales, como GaN, AlGaN, SiC, zafiro e incluso silicio.

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