Podstawowa struktura warstw epitaksyalnych LED opartych na GaN

Podstawowa struktura warstw epitaksyalnych LED opartych na GaN

01 Wprowadzenie

Struktura warstwy epitaksyalnej diod diodowych na bazie azotanu galiu (GaN) jest podstawowym czynnikiem decydującym o wydajności urządzenia, wymagającym starannego uwzględnienia jakości materiału, wydajności wtrysku nośnika,wydajność świetlnaWraz z rosnącymi wymaganiami rynku dotyczącymi wyższej wydajności, wydajności i przepustowości, technologia epitaksyalna stale się rozwija.Podczas gdy główni producenci przyjmują podobne struktury, kluczowe cechy odróżniające leżą w niuansowanych optymalizacjach, które odzwierciedlają możliwości badawczo-rozwojowe.

02 Przegląd struktury kopru

Sekwencyjnie uprawiane na podłożu warstwy epitaksjalne zazwyczaj obejmują:

1. Warstwa buforowa

2. warstwa GaN bez dopingu ((opcjonalna warstwa AlGaN typu n)

3. warstwa GaN typu N

4Lekko dopingowana warstwa GaN typu n

5. warstwa łagodząca naprężenie

6. Wielokrotna warstwa wiertarki kwantowej (MQW)

7. warstwa blokująca elektrony AlGaN (EBL)

8. niskotemperaturowa warstwa GaN typu p

9. Wysokotemperaturowa warstwa GaN typu p

10.Wsadzka powierzchniowa

Wspólne GaN LED Epitaxial Structures

Szczegółowe funkcje warstwy

1) Warstwa buforowa

Wyrosło w temperaturze 500-800 °C przy użyciu materiałów binarnych (GaN/AlN) lub trójwymiarowych (AlGaN).

Celem: Zmniejszanie niestosowania sieci pomiędzy podłożem (np. szafirem) a warstwami epilarycznymi w celu zmniejszenia wad.

Trend w branży: Większość producentów już wcześniej składa AlN za pomocą rozpylania PVD przed wzrostem MOCVD w celu zwiększenia przepustowości.

2)Słona GaN niedopowała

Dwuetapowy wzrost: początkowe wyspy 3D GaN, po których następuje wysokotemperaturowa planaryzacja 2D GaN.

Wynik: zapewnia atomicznie gładkie powierzchnie dla kolejnych warstw.

3) warstwa GaN typu N

Si-doped (8×1018 ≈2×1019 cm−3) do dostarczania elektronów.

Zaawansowana opcja: Niektóre projekty wstawiają warstwę pośrednią n-AlGaN w celu filtrowania zwichnięć nitkowania.

4)Lekko dopingowana warstwa n-GaN

Niższe doping (1×10182×1018 cm−3) tworzy obszar wysokiej odporności prądu.

Korzyści: Poprawia charakterystykę napięcia i jednolitość luminescencji.

5) Warstwa łagodząca naprężenie

Warstwa przejściowa oparta na InGaN z składem In stopniowanym (między poziomami GaN a MQW).

Varianty konstrukcji: Superrezy lub struktury płytkich studni, aby stopniowo dostosowywać się do napięcia sieci.

6)MQW (wielokrotna studnia kwantowa)

InGaN/GaN stacky okresowe (np. 5 ¢15 par) do rekombinacji promieniowania.

Optymalizacja: bariery GaN z dopingiem Si zmniejszają napięcie robocze i zwiększają jasność.

najnowsze wiadomości firmy o podstawowej strukturze warstw epitaksyalnych LED opartych na GaN 2

7) warstwa blokująca elektrony AlGaN (EBL)

Wysoka bariera przepustowa ograniczająca elektrony do MQW, zwiększająca wydajność rekombinacji.

8)Skalowa p-GaN o niskim czasie

warstwa z dopingowanym Mg, nieznacznie podwyższona powyżej temperatury MQW do:

Zwiększenie wtrysku do otworu

Ochrona MQW przed późniejszymi uszkodzeniami w wyniku wysokiej temperatury

9)Słup p-GaN o wysokiej temperaturze

Wyrosły w temperaturze ~950°C do:

Otwory dostawcze

Płaszczyste otwory V rozmnażające się z MQW

Zmniejszenie prądu wycieku

10) Warstwa kontaktu powierzchniowego

GaN mocno dopingowany Mg do tworzenia ohmowego kontaktu z elektrodami metalowymi, minimalizując napięcie robocze.

03 Wniosek

Epitaksjalna struktura GaN LED jest przykładem synergii między nauką o materiałach a fizyką urządzeń, gdzie każda warstwa ma krytyczny wpływ na wydajność elektrooptyczną.Przyszłe postępy będą koncentrować się na inżynierii wad, zarządzanie polaryzacją i nowe techniki dopingowe, aby przekraczać granice wydajności i umożliwić nowe zastosowania.

Jako pionier technologii epitaksyalnej galiowatyru (GaN) LED, ZMSH jest pionierem zaawansowanych rozwiązań epitaksyalnych GaN na szafiru i GaN na SiC, leveraging proprietary MOCVD (Metal-Organic Chemical Vapor Deposition) systems and precision thermal management to deliver high-performance LED wafers with defect densities below 10⁶ cm⁻² and uniform thickness control within ±1.5%. Nasze dostosowywalne podłoże łącznie z GaN na szafirze, niebieskim szafirze, węglem krzemowym i metalowymi podłożami kompozytowymi łączącymi rozwiązania dostosowane do ultrawysokiej jasności diod LED, mikro-LED,Dzięki integracji optymalizacji procesów opartych na sztucznej inteligencji i ultra szybkiego pulsowego wygrzewania laserowego osiągamy <3% przesunięcia długości fali i >95% niezawodności,wspierane przez certyfikacje klasy motoryzacyjnej (AEC-Q101) i skalowalność masowej produkcji dla podświetlenia 5G, optyki AR/VR i urządzeń przemysłowych IoT.

Następujące jest podłoże GaN i płytka Sapphire z ZMSH:

* Prosimy o kontakt z nami w przypadku jakichkolwiek problemów związanych z prawami autorskimi, a my niezwłocznie je rozwiążemy.