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सामग्री तालिका
परिचय नाइट्राइड heterostructures के लाभ Optimised AlN टेम्पलेट्स AlN टेम्पलेट्स की गुणवत्ता में सुधार Optimised AlN टेम्पलेट्स के भूतल आकृति विज्ञान सारांश ऑक्सफोर्ड उपकरण प्लाज्मा प्रौद्योगिकी के बारे में
परिचय
III-V नाइट्राइड अर्धचालक उच्च आवृत्ति, उच्च शक्ति, आरएफ शक्ति प्रवर्धन के लिए उत्कृष्ट उम्मीदवारों के लिए जाना जाता है. अन्य अर्धचालक पदार्थों पर-III V nitrides के प्रमुख लाभ नीचे सूचीबद्ध हैं:
- III-V nitrides बड़े bandgaps है इसलिए वे बड़े इसी टूटने बिजली क्षेत्र
- बेहतर थर्मल चालकता
- अच्छा इलेक्ट्रॉन परिवहन गुण
- heterostructures फार्म की क्षमता है.
नाइट्राइड heterostructures के लाभ
जब अन्य III-V अर्धचालकों और यहां तक कि इस प्रकार की तुलना में, इन नाइट्राइड heterostructures बहुत उच्च 2DEG घनत्व है कि उच्च शक्ति, उच्च इलेक्ट्रॉनिक गतिशीलता ट्रांजिस्टर (HEMTs), उच्च शक्ति कॉम्पैक्ट ऊर्जा कुशल पारेषण एम्पलीफायरों के लिए इस्तेमाल किया जा करने का इरादा के लिए आवश्यक हैं 4G वायरलेस मोबाइल स्टेशनों. एक पारंपरिक heterostructure / AlGaN गण मन आमतौर पर epitaxially इन्सुलेट या अर्द्ध इन्सुलेट जैसे हिज्जे गलत या नीलमणि substrates पर एक मोटी परत गण मन पर AlGaN की एक परत जमा करके बनाई है. तनाव प्रेरित और सहज polarizations AlGaN में एक उच्च सकारात्मक ध्रुवीकरण के लिए सीसा, AlGaN / गण मन सीमा पर एक दो आयामी इलेक्ट्रॉन गैस (2DEG) में जिसके परिणामस्वरूप.
Optimised AlN टेम्पलेट्स
HEMT उपकरणों के प्रदर्शन में महत्वपूर्ण सुधार है जब पारंपरिक AlGaN / गण मन heterostructures AlN हिज्जे गलत substrates का उपयोग परत पर सीधे बड़े हो रहे थे. जबकि इन AlN टेम्पलेट्स डालने, अव्यवस्था बिखरने तंत्र और थोक में इलेक्ट्रॉन spillover कम कर रहे हैं और 2DEG कारावास बढ़ाया है. इस तरह के आवेदन हिज्जे गलत पर उच्च गुणवत्ता AlN टेम्पलेट्स क्रम में करने के लिए नए HEMTs के डिवाइस प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए मांग बढ़ गया है. पर ऑक्सफोर्ड उपकरण - TDI , वी. Ivantsov वी. Soukhoveev, और ए Volkova के नेतृत्व में समूह, हाल ही में विकास प्रक्रिया अनुकूलित करने के लिए संरचनात्मक गुणों और मोटी AlN परतों की सतह आकारिकी बढ़ाने hydride के माध्यम से जमा पर भाप चरण epitaxy ( HVPE) बंद अक्ष 6 हिज्जे गलत substrates.
AlN टेम्पलेट्स की गुणवत्ता में सुधार
इष्टतम nucleation और विकास की स्थिति का उपयोग करके, समूह पलटा के लिए कमाल की वक्र उच्च संकल्प एक्स - रे (HRXRD) विवर्तन, जो लगभग 150 के पहले की रिपोर्ट के परिणामों पर एक महान सुधार है द्वारा मापा लगभग 40 arcsec FWHM AlN परतों के साथ उत्पादन कर सकते हैं arcsec. पंक्ति चौड़ाई इस प्रकार से सब्सट्रेट के बहुत करीब है, दिखा रहा है कि AlN epitaxial परत बेसल विमान के लिए एक उल्लेखनीय कम पेंच अव्यवस्था (£ 10 6 -2 सेमी) सामान्य के आसपास और छोटे झुकने घनत्व के रूप में चित्र में दिखाया गया है. 1.
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चित्रा 1. XRD कमाल हिज्जे गलत सब्सट्रेट और HVPE से लिया घटता जमा AlN परतों (००.६ सममित और ००.२ सजगता, क्रमशः). उल्लेखनीय कम सब्सट्रेट के FWHMs और epitaxial परत है कि AlN परत के उच्च संरचनात्मक पूर्णता पता चलता है के बीच अंतर नोट करें. वर्तमान पद्धति भी एक कठोर सुधार दिखाया के रूप में पिछले रिपोर्ट डेटा की तुलना में.
Optimised AlN टेम्पलेट्स के भूतल आकृति विज्ञान
असममित सजगता और मापा जाली मापदंडों के पारस्परिक अंतरिक्ष मानचित्रण भी epitaxial परत की एक पूरी तरह से आराम से राज्य सुझाव देते हैं. AlN परत की सतह आकारिकी और परमाणु शक्ति माइक्रोस्कोपी (AFM) द्वारा विशेषता है. परत की सतह दर्पण की तरह दर्शाती है कम से कम 2.5 एनएम जड़ 10x10 उम क्षेत्र 2 वर्ग (RMS) खुरदरापन मतलब है के रूप में चित्रा 2 में दिखाया गया है.
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