വ്യത്യസ്ത ക്രിസ്റ്റൽ ഓറിയൻ്റേഷനുകളുള്ള സഫയർ വേഫറുകളുടെ പ്രയോഗത്തിലും വ്യത്യാസങ്ങളുണ്ടോ?

അലൂമിനയുടെ ഒരൊറ്റ ക്രിസ്റ്റലാണ് നീലക്കല്ല്, ത്രികക്ഷി ക്രിസ്റ്റൽ സിസ്റ്റത്തിൽ പെടുന്നു, ഷഡ്ഭുജ ഘടന, അതിൻ്റെ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടന മൂന്ന് ഓക്സിജൻ ആറ്റങ്ങളും രണ്ട് അലൂമിനിയം ആറ്റങ്ങളും ചേർന്നതാണ്, കോവാലൻ്റ് ബോണ്ട് തരത്തിൽ, ശക്തമായ ബോണ്ടിംഗ് ചെയിൻ, ലാറ്റിസ് ഊർജ്ജം എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് വളരെ അടുത്ത് ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. ക്രിസ്റ്റൽ ഇൻ്റീരിയറിൽ ഏതാണ്ട് മാലിന്യങ്ങളോ വൈകല്യങ്ങളോ ഇല്ല, അതിനാൽ ഇതിന് മികച്ച വൈദ്യുത ഇൻസുലേഷൻ, സുതാര്യത, നല്ല താപ ചാലകത, ഉയർന്ന കാഠിന്യം എന്നിവയുണ്ട്. ഒപ്റ്റിക്കൽ വിൻഡോയായും ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് മെറ്റീരിയലായും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, നീലക്കല്ലിൻ്റെ തന്മാത്രാ ഘടന സങ്കീർണ്ണവും അനിസോട്രോപ്പിയും ഉണ്ട്, കൂടാതെ വ്യത്യസ്ത ക്രിസ്റ്റൽ ദിശകളുടെ സംസ്കരണത്തിനും ഉപയോഗത്തിനും അനുബന്ധ ഭൗതിക ഗുണങ്ങളിലുള്ള സ്വാധീനം വളരെ വ്യത്യസ്തമാണ്, അതിനാൽ ഉപയോഗവും വ്യത്യസ്തമാണ്. പൊതുവേ, സി, ആർ, എ, എം പ്ലെയിൻ ദിശകളിൽ സഫയർ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകൾ ലഭ്യമാണ്.

എന്ന അപേക്ഷസി-പ്ലെയ്ൻ സഫയർ വേഫർ

ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് (GaN) ഒരു വൈഡ് ബാൻഡ്‌ഗാപ്പ് മൂന്നാം തലമുറ അർദ്ധചാലകമായി, വൈഡ് ഡയറക്‌ട് ബാൻഡ് വിടവ്, ശക്തമായ ആറ്റോമിക് ബോണ്ട്, ഉയർന്ന താപ ചാലകത, നല്ല രാസ സ്ഥിരത (ഏതാണ്ട് ഒരു ആസിഡും നശിപ്പിച്ചിട്ടില്ല), ശക്തമായ വികിരണ വിരുദ്ധ കഴിവ്, കൂടാതെ വിശാലമായ സാധ്യതകളും ഉണ്ട്. ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ്, ഉയർന്ന താപനില, പവർ ഉപകരണങ്ങൾ, ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി മൈക്രോവേവ് ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയുടെ പ്രയോഗം. എന്നിരുന്നാലും, GaN ൻ്റെ ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കം കാരണം, വലിയ വലിപ്പമുള്ള ഒറ്റ ക്രിസ്റ്റൽ വസ്തുക്കൾ ലഭിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്, അതിനാൽ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് ഉയർന്ന ആവശ്യകതകളുള്ള മറ്റ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളിൽ ഹെറ്ററോപിറ്റാക്‌സി വളർച്ച നടത്തുക എന്നതാണ് പൊതുവായ മാർഗ്ഗം.

യുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾനീലക്കല്ലിൻ്റെ അടിവസ്ത്രംമറ്റ് ക്രിസ്റ്റൽ മുഖങ്ങൾക്കൊപ്പം, സി-പ്ലെയ്ൻ (<0001> ഓറിയൻ്റേഷൻ) സഫയർ വേഫറും Ⅲ-Ⅴ, Ⅱ-Ⅵ (GaN പോലുള്ളവ) ഗ്രൂപ്പുകളിൽ നിക്ഷേപിച്ചിരിക്കുന്ന ഫിലിമുകളും തമ്മിലുള്ള ലാറ്റിസ് സ്ഥിരമായ പൊരുത്തക്കേട് താരതമ്യേന ചെറുതാണ്, കൂടാതെ ലാറ്റിസ് സ്ഥിരമായ പൊരുത്തക്കേട് രണ്ടും തമ്മിലുള്ള നിരക്ക്AlN സിനിമകൾബഫർ ലെയറായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയുന്നത് ഇതിലും ചെറുതാണ്, കൂടാതെ ഇത് GaN ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ ഉയർന്ന താപനില പ്രതിരോധത്തിൻ്റെ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നു. അതിനാൽ, ഇത് GaN വളർച്ചയ്ക്കുള്ള ഒരു സാധാരണ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് മെറ്റീരിയലാണ്, ഇത് വെള്ള/നീല/പച്ച ലെഡുകൾ, ലേസർ ഡയോഡുകൾ, ഇൻഫ്രാറെഡ് ഡിറ്റക്ടറുകൾ തുടങ്ങിയവ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം.

സി-പ്ലെയ്ൻ സഫയർ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിൽ വളരുന്ന GaN ഫിലിം അതിൻ്റെ ധ്രുവീയ അക്ഷത്തിൽ വളരുന്നു എന്നത് എടുത്തുപറയേണ്ടതാണ്, അതായത് സി-അക്ഷത്തിൻ്റെ ദിശ, പ്രായപൂർത്തിയായ വളർച്ചാ പ്രക്രിയയും എപ്പിറ്റാക്സി പ്രക്രിയയും മാത്രമല്ല, താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ ചെലവും സ്ഥിരതയുള്ള ശാരീരികവുമാണ്. കൂടാതെ രാസ ഗുണങ്ങളും, മാത്രമല്ല മെച്ചപ്പെട്ട പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രകടനവും. സി-ഓറിയൻ്റഡ് സഫയർ വേഫറിൻ്റെ ആറ്റങ്ങൾ ഒ-അൽ-അൽ-ഓ-അൽ-ഒ ക്രമീകരണത്തിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, അതേസമയം എം-ഓറിയൻ്റഡ്, എ-ഓറിയൻ്റഡ് സഫയർ ക്രിസ്റ്റലുകൾ അൽ-ഒ-അൽ-ഒയിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. എം-ഓറിയൻ്റഡ്, എ-ഓറിയൻ്റഡ് സഫയർ ക്രിസ്റ്റലുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, അൽ-അലിന് അൽ-ഓയെക്കാൾ കുറഞ്ഞ ബോണ്ടിംഗ് എനർജിയും ദുർബലമായ ബോണ്ടിംഗും ഉള്ളതിനാൽ, സി-സഫയറിൻ്റെ പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രധാനമായും അൽ-അൽ കീ തുറക്കുന്നതിനാണ്, ഇത് പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ എളുപ്പമാണ്. , കൂടാതെ ഉയർന്ന ഉപരിതല നിലവാരം നേടാനും തുടർന്ന് മികച്ച ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് എപ്പിറ്റാക്സിയൽ ഗുണനിലവാരം നേടാനും കഴിയും, ഇത് അൾട്രാ-ഹൈ ബ്രൈറ്റ്നസ് വൈറ്റ്/ബ്ലൂ എൽഇഡിയുടെ ഗുണനിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്തും. മറുവശത്ത്, സി-അക്ഷത്തിൽ വളരുന്ന ഫിലിമുകൾക്ക് സ്വാഭാവികവും പൈസോ ഇലക്ട്രിക് ധ്രുവീകരണ ഫലങ്ങളുമുണ്ട്, ഇത് ഫിലിമുകൾക്കുള്ളിൽ ശക്തമായ ആന്തരിക വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന് കാരണമാകുന്നു (ആക്റ്റീവ് ലെയർ ക്വാണ്ടം വെൽസ്), ഇത് GaN ഫിലിമുകളുടെ തിളക്കമുള്ള കാര്യക്ഷമതയെ വളരെയധികം കുറയ്ക്കുന്നു.

എ-പ്ലെയ്ൻ സഫയർ വേഫർഅപേക്ഷ

അതിൻ്റെ മികച്ച സമഗ്രമായ പ്രകടനം, പ്രത്യേകിച്ച് മികച്ച പ്രക്ഷേപണം കാരണം, നീലക്കല്ലിൻ്റെ സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റലിന് ഇൻഫ്രാറെഡ് പെനട്രേഷൻ പ്രഭാവം വർദ്ധിപ്പിക്കാനും മിഡ്-ഇൻഫ്രാറെഡ് വിൻഡോ മെറ്റീരിയലായി മാറാനും കഴിയും, ഇത് സൈനിക ഫോട്ടോ ഇലക്ട്രിക് ഉപകരണങ്ങളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. മുഖത്തിൻ്റെ സാധാരണ ദിശയിലുള്ള ഒരു ധ്രുവ തലം (C പ്ലെയിൻ) ആണ് നീലക്കല്ല്, ധ്രുവേതര പ്രതലമാണ്. സാധാരണയായി, എ-ഓറിയൻ്റഡ് സഫയർ ക്രിസ്റ്റലിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം സി-ഓറിയൻ്റഡ് ക്രിസ്റ്റലിനേക്കാൾ മികച്ചതാണ്, കുറഞ്ഞ സ്ഥാനചലനം, കുറഞ്ഞ മൊസൈക് ഘടന, കൂടുതൽ പൂർണ്ണമായ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടന, അതിനാൽ ഇതിന് മികച്ച പ്രകാശ പ്രക്ഷേപണ പ്രകടനമുണ്ട്. അതേസമയം, വിമാനം a-യിലെ Al-O-Al-O ആറ്റോമിക് ബോണ്ടിംഗ് മോഡ് കാരണം, എ-ഓറിയൻ്റഡ് നീലക്കല്ലിൻ്റെ കാഠിന്യവും ധരിക്കാനുള്ള പ്രതിരോധവും സി-ഓറിയൻ്റഡ് സഫയറിനേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്. അതിനാൽ, എ-ദിശയിലുള്ള ചിപ്പുകൾ കൂടുതലും വിൻഡോ മെറ്റീരിയലുകളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു; കൂടാതെ, ഒരു നീലക്കല്ലിന് ഏകീകൃത വൈദ്യുത സ്ഥിരതയും ഉയർന്ന ഇൻസുലേഷൻ ഗുണങ്ങളും ഉണ്ട്, അതിനാൽ ഇത് ഹൈബ്രിഡ് മൈക്രോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ് സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ പ്രയോഗിക്കാം, മാത്രമല്ല TlBaCaCuO (TbBaCaCuO), Tl-2212, വളർച്ച പോലുള്ള മികച്ച കണ്ടക്ടറുകളുടെ വളർച്ചയ്ക്കും. സെറിയം ഓക്സൈഡ് (CeO2) സഫയർ കോമ്പോസിറ്റ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിലെ വൈവിധ്യമാർന്ന എപ്പിറ്റാക്സിയൽ സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് ഫിലിമുകൾ. എന്നിരുന്നാലും, അൽ-ഒയുടെ വലിയ ബോണ്ട് ഊർജ്ജം കാരണം, ഇത് പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നത് കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്.

അപേക്ഷR /M വിമാനം നീലക്കല്ലിൻ്റെ വേഫർ

നീലക്കല്ലിൻ്റെ ധ്രുവേതര പ്രതലമാണ് ആർ-പ്ലെയ്ൻ, അതിനാൽ നീലക്കല്ലിൻ്റെ ഉപകരണത്തിലെ ആർ-പ്ലെയ്ൻ സ്ഥാനത്തുണ്ടാകുന്ന മാറ്റം അതിന് വ്യത്യസ്ത മെക്കാനിക്കൽ, തെർമൽ, ഇലക്ട്രിക്കൽ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ നൽകുന്നു. പൊതുവേ, സിലിക്കണിൻ്റെ ഹെറ്ററോപിറ്റാക്സിയൽ ഡിപ്പോസിഷനാണ് ആർ-സർഫേസ് സഫയർ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത്, പ്രധാനമായും അർദ്ധചാലകങ്ങൾ, മൈക്രോവേവ്, മൈക്രോ ഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ് ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ട് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ, ലെഡ്, മറ്റ് സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് ഘടകങ്ങൾ, ഉയർന്ന റെസിസ്റ്റൻസ് റെസിസ്റ്ററുകൾ, ഗാലിയം ആർസെനൈഡ് എന്നിവയുടെ ഉൽപാദനത്തിലും ഉപയോഗിക്കാം. തരം അടിവസ്ത്ര വളർച്ച. നിലവിൽ, സ്‌മാർട്ട് ഫോണുകളുടെയും ടാബ്‌ലെറ്റ് കംപ്യൂട്ടർ സിസ്റ്റങ്ങളുടെയും ജനപ്രീതിയോടെ, സ്‌മാർട്ട് ഫോണുകൾക്കും ടാബ്‌ലെറ്റ് കമ്പ്യൂട്ടറുകൾക്കും ഉപയോഗിക്കുന്ന നിലവിലുള്ള കോമ്പൗണ്ട് SAW ഉപകരണങ്ങളെ മാറ്റി R-ഫേസ് സഫയർ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ്, പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയുന്ന ഉപകരണങ്ങൾക്ക് ഒരു സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് നൽകുന്നു.

ലംഘനമുണ്ടെങ്കിൽ, ഇല്ലാതാക്കുക