ALN -i üksikkristalli vahvel

Semicorex ALN -i ühe kristallvahver on pooljuhtide tehnoloogia revolutsiooniline edasiminek, pakkudes ainulaadset kombinatsiooni erakordsetest elektrilistest, termilistest ja mehaanilistest omadustest. Ülimalt lai ribalaua pooljuhtmaterjalina, mille ribalapp on 6,2 eV, peetakse ALN-i üha enam optimaalseks substraadiks suure võimsusega, kõrgsageduse ja sügava ultraviolettkiirguse (UV) optoelektrooniliste seadmete jaoks. Need omadused positsioneerivad ALN -i kui paremat alternatiivi traditsioonilistele substraatidele nagu safiire, räni karbiidi (sic) ja galliumnitriid (GAN), eriti rakendustes, mis nõuavad äärmist termilist stabiilsust, kõrge lagunemispinget ja paremat soojusjuhtivust.

Praegu on ALN ​​-i üksikkristallide vahvel kaubanduslikult saadaval kuni 2 tolli läbimõõduga. Uurimis- ja arendustegevuse jätkates eeldatakse, et kristallide kasvutehnoloogiate edusammud võimaldavad suuremaid vahvlisuurusi, suurendades tootmise mastaapsust ja vähendades tööstuslike rakenduste kulusid.

Sarnaselt SIC -i üksikute kristallide kasvuga ei saa AlN -i üksikkristalle sulatada, kuid neid saab kasvatada ainult füüsilise auru transpordi (PVT) abil.

ALN -i üksikute kristallide PVT kasvu jaoks on kolm olulist kasvustrateegiat:

1) spontaanne tuumade kasv

2) Heteroepitaksiaalne kasv 4H-/6H-SIC substraadil

3) homoepitaksiaalne kasv

ALN-i üksikkristallide vahvlit eristab nende ultralaiuse ribaga 6,2 eV, mis tagab erakordse elektri isolatsiooni ja enneolematu sügava UV-jõudluse. Need vahvlid uhkeldavad kõrge jaotusega elektriväljaga, mis ületab SIC ja GAN-i, positsioneerides need suure võimsusega elektroonikaseadmete optimaalseks valikuks. Muljetavaldava soojusjuhtivusega umbes 320 massiprotsenti, tagavad need soojuse tõhusa hajumise, mis on kriitiline nõue suure võimsusega rakenduste jaoks. ALN ei ole mitte ainult keemiliselt ja termiliselt stabiilne, vaid säilitab ka ülim keskkonnas. Selle parem kiirgustakistus muudab selle kosmose- ja tuumarakenduste jaoks ületamatuks võimaluseks. Lisaks kinnitavad selle tähelepanuväärsed piesoelektrilised omadused, kõrge saekiirus ja tugev elektromehaaniline sidumine selle silmapaistva kandidaadina GHZ-taseme saeseadmete, filtrite ja andurite jaoks.

ALN-i üksikkristallide vahvel leiab ulatuslikke rakendusi erinevates suure jõudlusega elektroonilistes ja optoelektroonilistes seadmetes. Need on ideaalseks substraadiks sügava ultraviolettkiirguse (DUV) optoelektroonika jaoks, sealhulgas sügavad UV-LED-id, mis töötavad steriliseerimise vahemikus 200–280 nm, vee puhastamiseks ja biomeditsiiniliste rakenduste, samuti UV-laserdioodide (LDS), mida kasutatakse kaugelearenenud tööstuslikes ja meditsiinilistes valdkondades. ALN-i kasutatakse laialdaselt ka suure võimsusega ja kõrgsageduslike elektroonikaseadmetes, eriti raadiosageduse (RF) ja mikrolainekomponentides, kus selle kõrge lagunemispinge ja madal elektronide hajumine tagavad võimsuse võimendite ja kommunikatsioonisüsteemide suurepärase jõudluse. Lisaks mängib sellel üliolulist rolli energiaelektroonikas, suurendades muundurite ja muundurite tõhusust elektrisõidukites, taastuvenergia süsteemis ja kosmoserakendustes. Lisaks muudavad Alni suurepärased piesoelektrilised omadused ja kõrge saekiirus optimaalne materjal pinna akustiliste lainete (SAW) ja puiste akustiliste lainete (BAW) seadmete jaoks, mis on hädavajalikud telekommunikatsiooni, signaali töötlemise ja sensoride tehnoloogiate jaoks. Oma erakordse soojusjuhtivuse tõttu on ALN ​​ka peamine materjal soojusjuhtimislahendustes suure võimsusega LED-ide, laserdioodide ja elektrooniliste moodulite jaoks, pakkudes tõhusat soojuse hajumist ja parandades seadme pikaealisust.

Semicorex ALN -i üksikkristallvahver tähistab pooljuhtide substraatide tulevikku, pakkudes tasakaalustamata elektri-, termilisi ja piesoelektrilisi omadusi. Nende rakendused sügavas UV-optoelektroonikas, energiaelektroonikas ja akustilistes laineseadmetes muudavad need järgmise põlvkonna tehnoloogia jaoks väga ihaldatud materjaliks. Kuna valmistamisvõimalused jätkuvad, saab ALN-i vahvlitel suure jõudlusega pooljuhtide seadmete hädavajalik komponent, sillutades teed uuenduslike edusammude jaoks mitmes tööstusharudes.