InGaN sur Saphir

InGaN sur Saphir

Le film mince de nitrure d'indium et de gallium est épitaxié sur une matrice GaN/saphir par épitaxie en phase vapeur organique métallique (MOVPE). Ensuite, utilisez la diffraction tricristalline des rayons X, la photoluminescence, la spectroscopie de réflexion et la mesure Hall sont effectuées pour la couche épitaxiale InGaN. Il est déterminé que le film est un monocristal. La composition en In des couches minces nanométriques d'InGaN sur le saphir (0001) peut être augmentée de 0 à 0,26. Le spectre d'émission est un pic unique sous photoexcitation et la longueur d'onde maximale est réglable dans la plage de 360 ​​~ 555 nm. Le mécanisme de luminescence des hétérostructures de nitrure d'indium et de gallium est confirmé comme étant contenu dans le film. Les courants se recombinent directement à travers la transition de bande interdite du nitrure d'indium et de gallium et ont une forte concentration d'électrons. Cependant, la qualité cristalline des alliages de nitrure d'indium et de gallium se détériore lorsque la teneur en In augmente.

Description

1. Épitaxie de nitrure d'indium et de gallium de 2 ″ (50,8 mm) sur un gabarit en saphir

Article PAM-INGAN-S
Type de Conduction Semi-isolante
Diamètre 50,8 mm ± 1 mm
Épaisseur: 100-200nm, coutume
substrat: saphir
Orientation: C-axe (0001) +/- 1 °
dopant Dans 5 % ~ 25 %
XRD (102) <400arc.sec
XRD (002) <350arc.sec
Structure Tampon InGaN/GaN/Saphir
Surface utilisable ≥90%
Finition de surface Simple ou double face poli, prêt pour l'épi

 

2. Applications du matériau InGaN

Nitrure d'indium et de gallium (InGaN, InXGéorgie1−xN) est un matériau semi-conducteur composé de GaN et InN, qui est utilisé dans les LED comme puits quantiques de nitrure d'indium et de gallium, le photovoltaïque, les hétérostructures quantiques ou comme InGaN sur matrice de saphir. Plus précisément comme suit :

LED : Le nitrure d'indium et de gallium est la couche électroluminescente des LED bleues et vertes modernes et est généralement développé sur une couche tampon GaN sur un substrat transparent (tel que le saphir ou le carbure de silicium). Il a une capacité calorifique élevée et une faible sensibilité aux rayonnements ionisants (comme les autres nitrures du groupe III), ce qui en fait un matériau potentiellement approprié pour les dispositifs solaires photovoltaïques, en particulier les réseaux de satellites.

Photovoltaïque : La possibilité d'utiliser InGaN pour effectuer une ingénierie de bande interdite dans une plage qui offre une bonne correspondance spectrale avec la lumière du soleil rend la fabrication de nitrure d'indium et de gallium adaptée aux cellules solaires photovoltaïques. Il est possible de faire croître plusieurs couches avec des bandes interdites différentes car le matériau est relativement insensible aux défauts introduits par le décalage de réseau entre les couches. Les cellules multi-jonctions à deux couches avec des bandes interdites de 1,1 eV et 1,7 eV peuvent théoriquement atteindre une efficacité maximale de 50 %. En déposant plusieurs couches ajustées à une large gamme de bandes interdites, l'efficacité théorique devrait atteindre 70 %.

Hétérostructure quantique : Les hétérostructures quantiques sont généralement construites à partir de GaN avec une couche active de nitrure d'indium et de gallium. L'InGaN peut être associé à d'autres matériaux, comme le GaN, l'AlGaN, le SiC, le saphir ou encore le silicium.

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