量子點和GaN成十二屆MOVPE會議熱點
摘要: 在夏威夷毛伊島舉行的第十二屆MOVPE大會上, GaN基材料和器件成為討論的熱點。
在夏威夷毛伊島舉行的第十二屆MOVPE大會上, GaN基材料和器件成為討論的熱點。美國Lumileds公司的技術主管George Craford在開幕式的報告中,強調了MOVPE在半導體照明中的地位。通過MOVPE技術,Craford以柬埔寨安裝的LED交通信號燈為例強調了半導體照明光源的全球影響性。
盡管Craford認為在襯底和生長工藝兩方面都還需要進一步地改善,但對GaN基LED的技術前景表示樂觀,他預測到2010年全世界的高效LED產能將達到500億只,假設10%的傳統光源市場被LED占領,并假設LED的壽命為10年。這就是說每年的2英寸LED外延片產能將為2500萬片,換句話說將使用1000臺生長設備,每臺每天生長68片外延片才能夠完成如此大的工作量。
同一會議上,美國Cree公司光電子技術主管John Edmond描述了深紫外LED光源的發展。John Edmond解釋說,270~340nm波長范圍內的半導體固態光源將會使熒光生物探測、紫外通信、水源凈化和一些工業處理過程的技術得到發展。此外,他還表述了最佳化器件幾何尺寸能提高出光率,并報道了工作電流為20mA時輸出功率為1mW、峰值波長為340nm的UV-LED器件結果。
韓國三星高級技術研究所發表了另一種提高出光率的方法,通過使用一個波紋狀界面的襯底,器件結果相對傳統的UV-LED功率提高了60%,該技術使用了標準的光刻工藝和反應離子刻蝕工藝。
Si襯底在價格和大尺寸方面占有優勢,但是也有一些缺陷,例如GaN外延層會由于Si和GaN熱膨脹系數差異而發生彎曲和裂紋。英國劍橋大學的Matthew Charles提出使用AlN過渡層、AlGaN漸變層、AlN/GaN超晶格層以及SiN層來降低張應力和位錯密度,以生長Si襯底上2~3µm厚的無裂紋GaN外延層。
Si襯底上AlGaN/GaN HEMT材料的生長由Emcore公司的Shiping Guo報告,使用Emcore特有的緩沖層技術,研究者能夠制備適于HEMT結構生長的Si襯底上2µm厚的無裂紋緩沖層。
量子點(QD)結構和器件是這次會議另一個討論的熱點,許多研究小組使用了SK生長模式生長了應力誘導的自組織量子點結構。(編輯:FJ)
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