2023-10-16
Bahan semikonduktor generasi katelu AlN kalebu semikonduktor bandgap langsung, bandwidth 6.2 eV, kanthi konduktivitas termal sing dhuwur, resistivity, kekuatan medan risak, uga stabilitas kimia lan termal sing apik, ora mung cahya biru sing penting, bahan ultraviolet. , utawa piranti elektronik lan sirkuit terpadu, kemasan penting, isolasi dielektrik lan bahan insulasi, utamane kanggo piranti daya dhuwur suhu dhuwur. Kajaba iku, AlN lan GaN duwe cocog termal apik lan kompatibilitas kimia, AlN digunakake minangka landasan epitaxial GaN, Ngartekno bisa nyuda Kapadhetan cacat ing piranti GaN, nambah kinerja piranti.
Saiki, donya nduweni kemampuan kanggo tuwuh ingot AlN kanthi diameter 2 inci, nanging isih akeh masalah sing kudu ditanggulangi kanggo tuwuhing kristal ukuran sing luwih gedhe, lan bahan crucible minangka salah sawijining masalah.
Cara PVT saka pertumbuhan kristal AlN ing lingkungan suhu dhuwur, gasifikasi AlN, transportasi fase gas lan aktivitas rekristalisasi ditindakake ing crucibles sing relatif ditutup, saengga tahan suhu dhuwur, tahan korosi lan umur layanan sing dawa wis dadi indikator penting saka bahan crucible kanggo pertumbuhan kristal AlN.
Saiki kasedhiya bahan crucible utamané logam refractory W lan TaC keramik. Crucible W duwe umur crucible cendhak amarga reaksi alon karo AlN lan erosi karbonisasi ing tungku atmosfer C. Saiki, bahan crucible wutah kristal AlN nyata utamane fokus ing bahan TaC, yaiku senyawa binar kanthi titik leleh paling dhuwur kanthi sifat fisik lan kimia sing apik, kayata titik leleh dhuwur (3,880 ℃), kekerasan Vickers dhuwur (> 9.4). GPa) lan modulus elastisitas dhuwur; nduweni konduktivitas termal sing apik, konduktivitas listrik, lan tahan kanggo korosi kimia (mung larut ing larutan campuran asam nitrat lan asam hidrofluorat). Aplikasi TaC ing crucible duwe rong wujud: siji yaiku TaC crucible dhewe lan liyane minangka lapisan pelindung saka crucible grafit.
TaC crucible nduweni kaluwihan saka kemurnian kristal dhuwur lan mundhut kualitas cilik, nanging crucible angel kanggo mbentuk lan biaya dhuwur. Crucible grafit sing dilapisi TaC, sing nggabungake proses gampang bahan grafit lan kontaminasi sing kurang saka crucible TaC, wis disenengi para peneliti lan wis sukses ditrapake kanggo pertumbuhan kristal AlN lan kristal SiC. Kanthi luwih ngoptimalake proses lapisan TaC lan nambah kualitas lapisan, ingCrucible grafit sing dilapisi TaCbakal dadi pilihan pisanan kanggo AlN kristal wutah crucible, kang Nilai riset gedhe kanggo ngurangi biaya wutah kristal AlN.