2022年11月8日综述了阿历克斯史密斯
一项新的研究等机构的研究人员进行斯坦福大学分析了大规模和高质量通过microcavity-assisted III-nitride膜工程tensile-stressed镍层的裂纹扩展。
代表图解插图和数码相机图像microcavity-assisted裂纹扩展和其相应的undoped-GaN和绿色膜,分别。图片来源:OEA。
这项研究的主要目的是提出一个无与伦比的去死皮方法的大规模和高质量III-nitride合金半导体行业的实际使用情况。作为一个整体,一个micrometer-thick InGaN-based发光二极管(led)的外延层生长在100 -μm厚蓝宝石基板在高温(> 1000°C)。
厚的一个重要问题是不可避免的使用蓝宝石基板导致很多缺陷喜欢低导热,绝缘性质,缺乏灵活性,等。因此,LED薄层上生长基质导致几个开发设备应用程序的困难,尤其是micro-LED显示。
尽管这些缺点可以得到解决,通过消除基质,很难由于其强大的界面断裂韧性随着混合covalent-ionic债券。执行的研究人员一直致力于消除基质在大规模的质量,同时保留III-nitride膜的制作的电影。
简而言之,中间微腔层已经开始缓解界面断裂韧性,和剩余tensile-stressed镍层被捏造获得足够的能量释放率轻松片状GaN-based层的接口。
根据这个机械发射方法,研究人员说明大规模undoped-GaN和绿色膜和确认的质量生产光电设备,立式绿色发光二极管和紫外线(UV)光电探测器后,大规模的剥落。
这篇文章的作者发起microcavity-assisted裂纹扩展实现大规模和高质量的III-nitride膜。纳米多孔结构已经发明被用作模板来增加高质量像绿色发光二极管和undoped-GaN GaN-based层。
当时层的高温生长、纳米多孔结构转化为微尺度腔结构。微尺度腔结构的主要作用是缓和的原始界面韧性GaN减少表面积。
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减少界面韧性被称为有效界面韧性,它可以通过纳米多孔结构的深度调整和控制表面的孔隙度。根据杂草丛生的目标层(undoped-GaN和绿色发光二极管)有效的界面韧性,据说用人tensile-stressed镍层,称为倪压力源,提供足够的能量释放率。
有可能为目标层容易脱落在微腔结构的接口对应的能量释放率从倪压力来实现。这是由电镀沉积有效界面韧性。
一旦完成大规模的剥落,证实了undoped-GaN膜的质量量化通过x射线衍射摇摆曲线。此外,科学家说明贪婪led和立式紫外探测器所制造的膜剥落了。
温和的光学和电子显示的设备性能,这也可能表明,薄膜的质量一直保留随后后大规模的剥落。
期刊引用:
分钟,陶宏根等。(2022)大规模和高质量III-nitride膜通过microcavity-assisted裂纹扩展工程tensile-stressed镍层。光电科学欧洲杯线上买球。doi.org/10.29026/oes.2022.220016。
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