വ്യത്യസ്ത ക്രിസ്റ്റൽ ഓറിയന്റേഷനുകളുള്ള നീലക്കല്ലിന്റെ വേഫറുകളുടെ പ്രയോഗത്തിലും വ്യത്യാസങ്ങളുണ്ടോ?

നീലക്കല്ല് അലുമിനയുടെ ഒരൊറ്റ ക്രിസ്റ്റലാണ്, ത്രികക്ഷി ക്രിസ്റ്റൽ സിസ്റ്റത്തിൽ പെടുന്നു, ഷഡ്ഭുജ ഘടന, അതിന്റെ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടന മൂന്ന് ഓക്സിജൻ ആറ്റങ്ങളും രണ്ട് അലുമിനിയം ആറ്റങ്ങളും ചേർന്നതാണ്, കോവാലന്റ് ബോണ്ട് തരത്തിലാണ്, വളരെ അടുത്ത് ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, ശക്തമായ ബോണ്ടിംഗ് ചെയിനും ലാറ്റിസ് എനർജിയും ഉണ്ട്, അതേസമയം അതിന്റെ ക്രിസ്റ്റൽ ഇന്റീരിയർ മിക്കവാറും മാലിന്യങ്ങളോ വൈകല്യങ്ങളോ ഇല്ലാത്തതിനാൽ ഇതിന് മികച്ച വൈദ്യുത ഇൻസുലേഷൻ, സുതാര്യത, നല്ല താപ ചാലകത, ഉയർന്ന കാഠിന്യ സവിശേഷതകൾ എന്നിവയുണ്ട്. ഒപ്റ്റിക്കൽ വിൻഡോയായും ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് മെറ്റീരിയലായും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, നീലക്കല്ലിന്റെ തന്മാത്രാ ഘടന സങ്കീർണ്ണമാണ്, കൂടാതെ അനിസോട്രോപ്പിയും ഉണ്ട്, കൂടാതെ വ്യത്യസ്ത ക്രിസ്റ്റൽ ദിശകളുടെ സംസ്കരണത്തിനും ഉപയോഗത്തിനും അനുബന്ധ ഭൗതിക ഗുണങ്ങളിലുള്ള സ്വാധീനവും വളരെ വ്യത്യസ്തമാണ്, അതിനാൽ ഉപയോഗവും വ്യത്യസ്തമാണ്. പൊതുവേ, നീലക്കല്ലിന്റെ അടിവസ്ത്രങ്ങൾ സി, ആർ, എ, എം തലം ദിശകളിൽ ലഭ്യമാണ്.

പ്രയോഗംസി-പ്ലെയിൻ സഫയർ വേഫർ

മൂന്നാം തലമുറയിലെ വൈഡ് ബാൻഡ്‌ഗ്യാപ്പ് സെമികണ്ടക്ടറായ ഗാലിയം നൈട്രൈഡിന് (GaN), വൈഡ് ഡയറക്ട് ബാൻഡ് വിടവ്, ശക്തമായ ആറ്റോമിക് ബോണ്ട്, ഉയർന്ന താപ ചാലകത, നല്ല രാസ സ്ഥിരത (ഏതാണ്ട് ഒരു ആസിഡും നശിപ്പിക്കപ്പെടുന്നില്ല), ശക്തമായ ആന്റി-റേഡിയേഷൻ കഴിവ് എന്നിവയുണ്ട്, കൂടാതെ ഒപ്റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ്, ഉയർന്ന താപനില, പവർ ഉപകരണങ്ങൾ, ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി മൈക്രോവേവ് ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയുടെ പ്രയോഗത്തിൽ വിശാലമായ സാധ്യതകളുമുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, GaN ന്റെ ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കം കാരണം, വലിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള ഒറ്റ ക്രിസ്റ്റൽ വസ്തുക്കൾ ലഭിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്, അതിനാൽ മറ്റ് അടിവസ്ത്രങ്ങളിൽ ഹെറ്ററോഎപിറ്റാക്സി വളർച്ച നടത്തുക എന്നതാണ് പൊതുവായ മാർഗം, ഇതിന് അടിവസ്ത്ര വസ്തുക്കൾക്ക് ഉയർന്ന ആവശ്യകതകളുണ്ട്.

താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾനീലക്കല്ലിന്റെ അടിവസ്ത്രംമറ്റ് ക്രിസ്റ്റൽ മുഖങ്ങളിൽ, സി-പ്ലെയിൻ (<0001> ഓറിയന്റേഷൻ) സഫയർ വേഫറിനും Ⅲ-Ⅴ, Ⅱ-Ⅵ (GaN പോലുള്ളവ) ഗ്രൂപ്പുകളിൽ നിക്ഷേപിച്ചിരിക്കുന്ന ഫിലിമുകൾക്കും ഇടയിലുള്ള ലാറ്റിസ് സ്ഥിരമായ പൊരുത്തക്കേട് നിരക്ക് താരതമ്യേന ചെറുതാണ്, കൂടാതെ രണ്ടിനും Ⅱ-Ⅵ എന്നിവയ്ക്കും ഇടയിലുള്ള ലാറ്റിസ് സ്ഥിരമായ പൊരുത്തക്കേട് നിരക്ക്ആൽഎൻ സിനിമകൾബഫർ പാളിയായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയുന്നത് ഇതിലും ചെറുതാണ്, കൂടാതെ ഇത് GaN ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ ഉയർന്ന താപനില പ്രതിരോധത്തിന്റെ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നു. അതിനാൽ, GaN വളർച്ചയ്ക്കുള്ള ഒരു സാധാരണ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് മെറ്റീരിയലാണിത്, ഇത് വെള്ള/നീല/പച്ച ലെഡുകൾ, ലേസർ ഡയോഡുകൾ, ഇൻഫ്രാറെഡ് ഡിറ്റക്ടറുകൾ തുടങ്ങിയവ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം.

സി-പ്ലെയിൻ സഫയറിന്റെ അടിവസ്ത്രത്തിൽ വളരുന്ന GaN ഫിലിം അതിന്റെ ധ്രുവ അച്ചുതണ്ടിൽ, അതായത്, സി-ആക്സിസിന്റെ ദിശയിൽ വളരുന്നു എന്നത് എടുത്തുപറയേണ്ടതാണ്, ഇത് പക്വമായ വളർച്ചാ പ്രക്രിയയും എപ്പിറ്റാക്സി പ്രക്രിയയും, താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ വിലയും, സ്ഥിരതയുള്ള ഭൗതിക, രാസ ഗുണങ്ങളും മാത്രമല്ല, മികച്ച പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രകടനവുമാണ്. സി-ഓറിയന്റഡ് സഫയർ വേഫറിന്റെ ആറ്റങ്ങൾ ഒരു O-al-al-o-al-O ക്രമീകരണത്തിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, അതേസമയം M-ഓറിയന്റഡ്, A-ഓറിയന്റഡ് സഫയർ ക്രിസ്റ്റലുകൾ അൽ-O-al-O ൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. എം-ഓറിയന്റഡ്, എ-ഓറിയന്റഡ് സഫയർ ക്രിസ്റ്റലുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, അൽ-ആലിന് അൽ-O നേക്കാൾ കുറഞ്ഞ ബോണ്ടിംഗ് എനർജിയും ദുർബലമായ ബോണ്ടിംഗും ഉള്ളതിനാൽ, സി-സാഫയറിന്റെ പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രധാനമായും അൽ-ആൽ കീ തുറക്കുക എന്നതാണ്, ഇത് പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ എളുപ്പമാണ്, കൂടാതെ ഉയർന്ന ഉപരിതല ഗുണനിലവാരം നേടാനും തുടർന്ന് മികച്ച ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് എപ്പിറ്റാക്സിയൽ ഗുണനിലവാരം നേടാനും കഴിയും, ഇത് അൾട്രാ-ഹൈ ബ്രൈറ്റ്നസ് വൈറ്റ്/നീല എൽഇഡിയുടെ ഗുണനിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്തും. മറുവശത്ത്, സി-ആക്സിസിൽ വളരുന്ന ഫിലിമുകൾക്ക് സ്വതസിദ്ധവും പീസോഇലക്ട്രിക് പോളറൈസേഷൻ ഇഫക്റ്റുകളും ഉണ്ട്, ഇത് ഫിലിമുകൾക്കുള്ളിൽ ശക്തമായ ഒരു ആന്തരിക വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന് കാരണമാകുന്നു (ആക്റ്റീവ് ലെയർ ക്വാണ്ടം വെൽസ്), ഇത് GaN ഫിലിമുകളുടെ പ്രകാശ കാര്യക്ഷമതയെ വളരെയധികം കുറയ്ക്കുന്നു.

എ-പ്ലെയിൻ സഫയർ വേഫർഅപേക്ഷ

മികച്ച സമഗ്ര പ്രകടനം, പ്രത്യേകിച്ച് മികച്ച ട്രാൻസ്മിറ്റൻസ് കാരണം, നീലക്കല്ലിന്റെ സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റലിന് ഇൻഫ്രാറെഡ് പെനട്രേഷൻ ഇഫക്റ്റ് വർദ്ധിപ്പിക്കാനും സൈനിക ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് ഉപകരണങ്ങളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു മികച്ച മിഡ്-ഇൻഫ്രാറെഡ് വിൻഡോ മെറ്റീരിയലായി മാറാനും കഴിയും. മുഖത്തിന്റെ സാധാരണ ദിശയിലുള്ള ഒരു ധ്രുവ തലം (C തലം) നീലക്കല്ല് ആണെങ്കിൽ, അത് ധ്രുവമല്ലാത്ത പ്രതലമാണ്. സാധാരണയായി, എ-ഓറിയന്റഡ് നീലക്കല്ലിന്റെ ക്രിസ്റ്റലിന്റെ ഗുണനിലവാരം സി-ഓറിയന്റഡ് ക്രിസ്റ്റലിനേക്കാൾ മികച്ചതാണ്, കുറഞ്ഞ സ്ഥാനചലനം, കുറഞ്ഞ മൊസൈക് ഘടന, കൂടുതൽ പൂർണ്ണമായ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടന എന്നിവയുണ്ട്, അതിനാൽ ഇതിന് മികച്ച പ്രകാശ പ്രക്ഷേപണ പ്രകടനമുണ്ട്. അതേസമയം, തലം a-യിലെ Al-O-Al-O ആറ്റോമിക് ബോണ്ടിംഗ് മോഡ് കാരണം, A-ഓറിയന്റഡ് നീലക്കല്ലിന്റെ കാഠിന്യവും വസ്ത്ര പ്രതിരോധവും C-ഓറിയന്റഡ് നീലക്കല്ലിനേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്. അതിനാൽ, എ-ദിശാസൂചന ചിപ്പുകൾ കൂടുതലും വിൻഡോ മെറ്റീരിയലുകളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു; കൂടാതെ, നീലക്കല്ലിന് ഏകീകൃത ഡൈഇലക്ട്രിക് സ്ഥിരാങ്കവും ഉയർന്ന ഇൻസുലേഷൻ ഗുണങ്ങളുമുണ്ട്, അതിനാൽ ഇത് ഹൈബ്രിഡ് മൈക്രോ ഇലക്ട്രോണിക്സ് സാങ്കേതികവിദ്യയിലും, TlBaCaCuO (TbBaCaCuO), Tl-2212 എന്നിവയുടെ ഉപയോഗം, സീരിയം ഓക്സൈഡ് (CeO2) നീലക്കല്ലിന്റെ സംയുക്ത അടിവസ്ത്രത്തിൽ വൈവിധ്യമാർന്ന എപ്പിറ്റാക്സിയൽ സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് ഫിലിമുകളുടെ വളർച്ച തുടങ്ങിയ മികച്ച കണ്ടക്ടറുകളുടെ വളർച്ചയ്ക്കും പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, Al-O യുടെ വലിയ ബോണ്ട് എനർജി കാരണം, ഇത് പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നത് കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്.

അപേക്ഷആർ / എം പ്ലെയിൻ സഫയർ വേഫർ

ഒരു നീലക്കല്ലിന്റെ നോൺ-പോളാർ പ്രതലമാണ് ആർ-പ്ലെയിൻ, അതിനാൽ ഒരു നീലക്കല്ലിന്റെ ഉപകരണത്തിലെ ആർ-പ്ലെയിൻ സ്ഥാനത്ത് വരുന്ന മാറ്റം അതിന് വ്യത്യസ്ത മെക്കാനിക്കൽ, തെർമൽ, ഇലക്ട്രിക്കൽ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ നൽകുന്നു. പൊതുവേ, അർദ്ധചാലകം, മൈക്രോവേവ്, മൈക്രോഇലക്ട്രോണിക്സ് ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ട് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ എന്നിവയ്ക്ക്, ലെഡ്, മറ്റ് സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് ഘടകങ്ങൾ, ഉയർന്ന പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള റെസിസ്റ്ററുകൾ എന്നിവയുടെ ഉത്പാദനത്തിൽ, ഗാലിയം ആർസെനൈഡ്, ആർ-ടൈപ്പ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് വളർച്ചയ്ക്കും ഉപയോഗിക്കാം, പ്രധാനമായും സിലിക്കണിന്റെ ഹെറ്ററോഎപിറ്റാക്സിയൽ നിക്ഷേപത്തിന് ആർ-സർഫേസ് സഫയർ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് മുൻഗണന നൽകുന്നു. നിലവിൽ, സ്മാർട്ട് ഫോണുകളുടെയും ടാബ്‌ലെറ്റ് കമ്പ്യൂട്ടർ സിസ്റ്റങ്ങളുടെയും ജനപ്രീതിയോടെ, സ്മാർട്ട് ഫോണുകൾക്കും ടാബ്‌ലെറ്റ് കമ്പ്യൂട്ടറുകൾക്കും ഉപയോഗിക്കുന്ന നിലവിലുള്ള സംയുക്ത SAW ഉപകരണങ്ങൾക്ക് പകരമായി ആർ-ഫേസ് സഫയർ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് എത്തിയിരിക്കുന്നു, ഇത് പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയുന്ന ഉപകരണങ്ങൾക്ക് ഒരു സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് നൽകുന്നു.

നിയമലംഘനം ഉണ്ടെങ്കിൽ, കോൺടാക്റ്റ് ഡിലീറ്റ് ചെയ്യുക