サファイア上のInGaN

サファイア上のInGaN

窒化インジウムガリウム薄膜は、有機金属気相成長法(MOVPE)によってGaN /サファイアテンプレート上にエピタキシャル成長させられます。 次に、X線三結晶回折を使用して、フォトルミネッセンス、反射分光法、およびホール測定をInGaNエピタキシャル層に対して実行します。 フィルムは単結晶であると判断されます。 (0001)サファイア上のInGaNナノスケール薄膜のIn組成は、0から0.26に増やすことができます。 発光スペクトルは光励起下の単一ピークであり、ピーク波長は360〜555nmの範囲で調整可能です。 窒化インジウムガリウムヘテロ構造の発光メカニズムが膜に含まれていることを確認した。 電流は窒化インジウムガリウムのバンドギャップ遷移を介して直接再結合し、電子濃度が高くなります。 ただし、窒化インジウムガリウム合金の結晶品質は、In含有量が増加するにつれて低下します。

説明

1.サファイアテンプレート上の2インチ(50.8mm)窒化インジウムガリウムエピタキシー

アイテム GANW-INGAN-S
伝導型 半絶縁性
直径 50.8mm±1mm
厚さ: 100-200nm、カスタム
基板: サファイア
オリエンテーション : C軸(0001)+/- 1°
ドーパント 5%〜25%で
XRD(102) <400arc.sec
XRD(002) <350arc.sec
構造 InGaN / GaNバッファ/サファイア
使用可能な表面積 ≥90%
表面仕上げ 片面または両面研磨、エピレディ

 

2.InGaN材料の用途

窒化インジウムガリウム(InGaN、Inバツジョージア1-xN)は、GaNとInNでできた半導体材料であり、LEDで窒化インジウムガリウム量子井戸、光起電性、量子ヘテロ構造として、またはサファイアテンプレート上のInGaNとして使用されます。 具体的には次のとおりです。

LED:窒化インジウムガリウムは、最新の青と緑のLEDの発光層であり、通常、透明な基板(サファイアや炭化ケイ素など)上のGaNバッファ層上に成長します。 熱容量が高く、電離放射線に対する感度が低いため(他のIII族窒化物と同様)、太陽光発電デバイス、特に衛星アレイに適した材料となる可能性があります。

太陽光発電:InGaNを使用して、太陽光との良好なスペクトル一致を提供する範囲内でバンドギャップエンジニアリングを実行できるため、窒化インジウムガリウムの製造は太陽電池に適しています。 材料は、層間の格子不整合によって導入された欠陥に比較的鈍感であるため、異なるバンドギャップを有する複数の層を成長させることが可能である。 1.1eVと1.7eVのバンドギャップを持つ2層多接合セルは、理論的には50%の最大効率を達成できます。 広範囲のバンドギャップに調整された複数の層を堆積することにより、理論効率は70%に達すると予想されます。

量子ヘテロ構造:量子ヘテロ構造は通常、窒化インジウムガリウム活性層を備えたGaNから構築されます。 InGaNは、GaN、AlGaN、SiC、サファイア、さらにはシリコンなどの他の材料と組み合わせることができます。

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