InGaN su Sapphire

InGaN su Sapphire

Il film sottile di nitruro di indio gallio viene fatto crescere epitassialmente su uno stampo GaN/zaffiro mediante epitassia in fase di vapore organico metallico (MOVPE). Quindi, utilizzare la diffrazione tricristallina a raggi X, la fotoluminescenza, la spettroscopia di riflessione e la misurazione Hall vengono eseguite per lo strato epitassiale InGaN. È determinato che il film è un cristallo singolo. La composizione In di film sottili su scala nanometrica InGaN su zaffiro (0001) può essere aumentata da 0 a 0,26. Lo spettro di emissione è un picco singolo sotto la fotoeccitazione e la lunghezza d'onda del picco è regolabile nell'intervallo di 360 ~ 555 nm. Il meccanismo di luminescenza delle eterostrutture di nitruro di indio gallio è confermato per essere contenuto nel film. Le correnti si ricombinano direttamente attraverso la transizione del gap di banda del nitruro di indio gallio e hanno un'elevata concentrazione di elettroni. Tuttavia, la qualità cristallina delle leghe di nitruro di indio gallio si deteriora con l'aumento del contenuto di In.

Descrizione

1. Epitassia al nitruro di gallio indio da 2″ (50,8 mm) su modello in zaffiro

Voce PAM-INGAN-S
Tipo di conduzione Semi-isolante
Diametro 50,8 mm ± 1 mm
Spessore: 100-200nm, personalizzato
Substrato: zaffiro
Orientamento: Asse C (0001) +/- 1 °
drogante Nel 5%~25%
XRD (102) <400 sec.arco
XRD (002) <350sec.arco
Struttura Buffer InGaN/GaN/Zaffiro
Superficie utilizzabile ≥90%
Finitura superficiale Lato singolo o doppio lucido, pronto per l'epi

 

2. Applicazioni del Materiale InGaN

Nitruro di indio gallio (InGaN, InXGa1−xN) è un materiale semiconduttore composto da GaN e InN, che viene utilizzato nei LED come pozzi quantici di nitruro di indio gallio, fotovoltaico, eterostrutture quantistiche o come InGaN su modello di zaffiro. Nello specifico come segue:

LED: il nitruro di indio gallio è lo strato che emette luce nei moderni LED blu e verdi e viene solitamente coltivato su uno strato tampone GaN su un substrato trasparente (come zaffiro o carburo di silicio). Ha un'elevata capacità termica e una bassa sensibilità alle radiazioni ionizzanti (come altri nitruri del gruppo III), che lo rendono un materiale potenzialmente adatto per dispositivi solari fotovoltaici, in particolare array satellitari.

Fotovoltaico: la capacità di utilizzare InGaN per eseguire l'ingegneria del gap di banda in un intervallo che fornisce una buona corrispondenza spettrale con la luce solare rende la fabbricazione del nitruro di indio gallio adatta per le celle solari fotovoltaiche. È possibile far crescere più strati con diversi band gap perché il materiale è relativamente insensibile ai difetti introdotti dalla mancata corrispondenza del reticolo tra gli strati. Le celle multigiunzione a due strati con band gap di 1,1 eV e 1,7 eV possono teoricamente raggiungere un'efficienza massima del 50%. Depositando più strati adattati a un'ampia gamma di gap di banda, l'efficienza teorica dovrebbe raggiungere il 70%.

Eterostruttura quantistica: le eterostrutture quantistiche sono solitamente costruite da GaN con uno strato attivo di nitruro di indio gallio. InGaN può essere combinato con altri materiali, come GaN, AlGaN, SiC, zaffiro e persino silicio.

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