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ag88环亚国际娱乐平台香港科技大学研制出首个硅衬底绿黄氮半导体

来源:http://www.taxivugia.com 编辑:ag环亚娱乐平台 时间:2018/10/18

  香港科技大学研制出首个硅衬底绿黄氮半导体LED

  香港科技大学(HKUST)近来研宣布一种高性能的硅衬底绿黄氮半导体LED,此项新研究成果发布在IEEEElectronicDeviceLetters上(5月29日)。研究人员称其565nm黄色LED是第一款硅衬底多量子阱(MQW)设备。

  

香港科大研宣布首个硅衬底绿黄氮半导体LED

  从理论上讲,运用硅作为衬底可下降资料本钱和完成大晶圆直径产品批量出产的规划经济效益,可是与传统、更贵重的独立GaN、蓝宝石或碳化硅(SiC)衬底比较,硅衬底氮半导体会导致更大的晶格失配。研究人员表明,出产更大波长的氮半导体LED极具挑战性,由于难以出产出质量佳、铟浓度更高的氮化铟镓(InGaN)产品。尽管半导体晶体管领域中的硅衬底工艺已非常老练,ag88环亚国际娱乐平台,但相似的成长方法最近才被应用于LED设备资料。

  在2英寸硅片上,研究人员运用金属有机气相堆积(MOCVD)技能来生成开始的模板,尊龙人生就是博,该模板由氮化铝(AlN)成核、8对氮化铝/氮化镓(AlN/GaN)层组成,以创造出一个超晶格(SL)(用作应力平衡夹层)和一个2μmGaN缓冲层。研究人员首要对SiO2层和铟锡氧化物(ITO)层进行沉积,再利用氯化氢(HCL)酸溶液对ITO进行蚀刻,最终运用等离子蚀刻法来构成二氧化硅(SiO2)纳米棒。纳米棒的密度为2x109/cm2,外表掩盖度为35%;其作为GaN再成长的遮罩,微公交出行”解决传统出行工具难题 开启汽车共享经济。可下降位错密度并进步晶体质量。

  随后,经过MOCVD技能生成LED结构,在纳米棒、AlN/GaNSL夹层、2μmN型GaN、5周期多量子阱(MQW)以及200nm的p-GaN周围再生成800nmGaN。再生成的GaN位错密度为8x108/cm2,被称为最低的硅衬底GaN位错密度之一。

  研究人员随后预备适用于发射黄色(565nm)和绿色(505和530nm)光的资料,以制造300μmx300μmLED芯片。如预期相同,跟着波长添加,光输出功率(LOP)逐步下降。在20mA条件下,505nm波长的输出功率为1.18mW,530nm和565nm波长的输出功率分别为0.30mW和74μW。关于505nm、530nm和565nm设备,光输出功率分别在7.60mW(200mA)、2.72mW(180mA)和0.52mW(160mA)条件下到达饱和状态。

  据称,这是人们初次在硅衬底上成功制造出565nm黄色InGaN/GaNMQWLED,且505nmLED的LOP远远高于以往的硅LED设备。除了进步资料质量外,该组织研究人员信任纳米棒也能够增强光提取散射效应。

  

   硅衬底LEDGaN