GaN தயாரிப்பில் உள்ள சிரமங்கள்

மூன்றாம் தலைமுறை குறைக்கடத்தி பொருளாக, காலியம் நைட்ரைடு பெரும்பாலும் ஒப்பிடப்படுகிறதுசிலிக்கான் கார்பைடு. காலியம் நைட்ரைடு அதன் பெரிய பேண்ட்கேப், உயர் முறிவு மின்னழுத்தம், அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன், அதிக நிறைவுற்ற எலக்ட்ரான் சறுக்கல் வேகம் மற்றும் வலுவான கதிர்வீச்சு எதிர்ப்பு ஆகியவற்றுடன் அதன் மேன்மையை இன்னும் நிரூபிக்கிறது. ஆனால், சிலிக்கான் கார்பைடு போலவே காலியம் நைட்ரைடும் பல்வேறு தொழில்நுட்பச் சிக்கல்களைக் கொண்டுள்ளது என்பதை மறுக்க முடியாது.

அடி மூலக்கூறு பொருள் பிரச்சனை

அடி மூலக்கூறுக்கும் ஃபிலிம் லேட்டிஸுக்கும் இடையிலான பொருத்தத்தின் அளவு GaN படத்தின் தரத்தைப் பாதிக்கிறது. தற்போது, ​​பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் அடி மூலக்கூறு சபையர் (Al2O3) ஆகும். இந்த வகை பொருள் அதன் எளிய தயாரிப்பு, குறைந்த விலை, நல்ல வெப்ப நிலைத்தன்மை மற்றும் பெரிய அளவிலான படங்களை வளர்க்க பயன்படுத்தப்படுவதால் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், கேலியம் நைட்ரைடில் இருந்து லட்டு மாறிலி மற்றும் நேரியல் விரிவாக்கக் குணகத்தின் பெரிய வேறுபாடு காரணமாக, தயாரிக்கப்பட்ட காலியம் நைட்ரைடு படத்தில் விரிசல் போன்ற குறைபாடுகள் இருக்கலாம். மறுபுறம், அடி மூலக்கூறு ஒற்றை கிரிஸ்டல் தீர்க்கப்படாததால், ஹீட்டோரோபிடாக்சியல் குறைபாடு அடர்த்தி மிகவும் அதிகமாக உள்ளது, மேலும் காலியம் நைட்ரைட்டின் துருவமுனைப்பு மிகவும் அதிகமாக உள்ளது, அதிக ஊக்கமருந்து மூலம் ஒரு நல்ல உலோக-குறைக்கடத்தி ஓமிக் தொடர்பைப் பெறுவது கடினம். உற்பத்தி செயல்முறை மிகவும் சிக்கலானது.

காலியம் நைட்ரைடு படம் தயாரிப்பதில் சிக்கல்கள்

GaN மெல்லிய படங்களை தயாரிப்பதற்கான முக்கிய பாரம்பரிய முறைகள் MOCVD (உலோக கரிம நீராவி படிவு), MBE (மூலக்கூறு கற்றை எபிடாக்ஸி) மற்றும் HVPE (ஹைட்ரைடு நீராவி கட்ட எபிடாக்ஸி) ஆகும். அவற்றில், MOCVD முறையானது ஒரு பெரிய வெளியீடு மற்றும் ஒரு குறுகிய வளர்ச்சி சுழற்சியைக் கொண்டுள்ளது, இது வெகுஜன உற்பத்திக்கு ஏற்றது, ஆனால் வளர்ச்சிக்குப் பிறகு அனீலிங் தேவைப்படுகிறது, இதன் விளைவாக படத்தில் விரிசல் இருக்கலாம், இது தயாரிப்பு தரத்தை பாதிக்கும்; MBE முறையை ஒரு நேரத்தில் சிறிய அளவிலான GaN ஃபிலிம் தயாரிக்க மட்டுமே பயன்படுத்த முடியும் மற்றும் பெரிய அளவிலான உற்பத்திக்கு பயன்படுத்த முடியாது; HVPE முறையால் உருவாக்கப்பட்ட GaN படிகங்கள் சிறந்த தரம் மற்றும் அதிக வெப்பநிலையில் வேகமாக வளரும், ஆனால் உயர் வெப்பநிலை எதிர்வினை உற்பத்தி உபகரணங்கள், உற்பத்தி செலவுகள் மற்றும் தொழில்நுட்பம் ஆகியவற்றிற்கு ஒப்பீட்டளவில் அதிக தேவைகளைக் கொண்டுள்ளது.