Gịnị ka e ji MOCVD eme?

A na-ejikarị MOCVD eme ihe maka ịkọ ihe nkiri semiconductor dị gịrịgịrị. Ihe nkiri ndị a dị mkpa maka ngwaọrụ eletrọniki na optoelectronic dị elu. Ahịa maka teknụzụ MOCVD na-egosi uto siri ike. Ndị ọkachamara na-eme atụmatụ na uru ahịa ya dị naUSD ijeri 1.1 na 2023Ha na-ebu amụma na ego ha ga-enweta ga-eru ijeri dọla 2.8 ka ọ na-erule afọ 2033, nke na-egosi mmụba kwa afọ (CAGR) nke 9.7%. Mgbasawanye dị mkpa a na-egosi ọrụ dị mkpa nke MOCVD na mmepe teknụzụ.

Ihe Ndị Dị Mkpa Ị Ga-eburu n'Obi

• MOCVDna-eto obere ihe nkiri semiconductor. Ihe nkiri ndị a dị mkpa maka ọtụtụ ngwaọrụ eletrọniki.
• MOCVD na-enyere aka imepụta ngwaọrụ dị elu. Ndị a gụnyere LED, laser diode, na power eletrọniki.
• MOCVD dị mma maka ike mmeghari ohuru. Ọ na-enyere aka ịmepụta sel anyanwụ ka mma na ihe mmetụta ọkụ.
• MOCVD na-enye njikwa dị mma. Ọ na-ewulite oyi akwa nwere nkenke atọm maka arụmọrụ ka mma nke ngwaọrụ.
• MOCVD nwere ike imepụta ọtụtụ ngwaọrụ n'otu oge. Nke a na-eme ka ọ dị mma maka mmepụta buru ibu.

MOCVD maka Ngwaọrụ Optoelectronic Dị Elu

Mwepụ Mmiri Kemịkalụ Metal-Organic (MOCVD)na-arụ ọrụ dị mkpa n'ịmepụta ngwaọrụ optoelectronic dị elu. Teknụzụ a na-eme ka ihe nkiri semiconductor dị gịrịgịrị too nke ọma, nke bụ isi ihe dị mkpa maka arụmọrụ nke diode na-ewepụta ìhè, diode laser, na infrared emitters.

MOCVD na Mmepụta LED

Usoro nchekwa a dị oke mkpa maka imepụta Diodes Light-Emitting Diodes (LEDs) dị elu. Ọ na-eme ka uto nke sistemụ ihe dị mkpa dị kaGallium Nitride (GaN), Gallium Arsenide (GaAs), na Indium Phosphide (InP), yanaihe ndị mejupụtara arsenide/phosphide (As/P)Ihe ndị a bụ ntọala maka mmepụta ọkụ dị irè. Dịka ọmụmaatụ,LEDs InGaN 407 nm violet nwere ọtụtụ quantum-wells LEDs dị eluA na-eji usoro a arụ ọrụ. Ngwaọrụ ndị a na-agụnyekarị oyi akwa mgbasa GaN na-enweghị ọgwụ na ihe mgbochi AlGaN nwere ọdịnaya aluminom dị elu. Nhazi a na-eme ka arụmọrụ mwepụta ìhè dịkwuo mma site na ibelata mmiri mgbasa nke mmiri.Ọdọ mmiri InGaN/GaN (MQWs)na-anọchite anya ihe mejupụtara ihe eji emepụta LED na-enwu nke ọma. Uto site na iji usoro a na-eme ka ọ dịkwuo mma nke ukwuuotu na mkpuchi nke ihe nkiri ndị a dị gịrịgịrị n'ime atọm, nke na-emetụta kpọmkwem mmepụta nke ihe 2D maka ngwaọrụ optoelectronic dị elu.InGaN LED uhie, nke na-apụta na 625 nm, nwetara arụmọrụ quantum mpụga ndekọ (EQE) nke 10.5%site na usoro epitaxial dị mgbagwoju anya nke gụnyere akwa superlattice a gbakọtara agbakọta na nkwụghachi nrụgide.

MOCVD maka Laser Diode

Diode laser, ihe dị mkpa na nkwukọrịta anya na nchekwa data, dabere nke ukwuu na teknụzụ a. Usoro a na-eme ka uto nke ihe nkiri epitaxial dị elu site na iji sistemụ ihe dịka Gallium Arsenide (GaAs), Gallium Nitride (GaN), na Indium Phosphide (InP) na-eme ka mmepe nkediode laser ogologo oge a na-ahụ anya site na alloys III-V dịka InGaPAs na InGaAlPỌzọkwa,Diode laser InAs/GaAs quantum dot nke teknụzụ a zụlitere na-ewepụta ìhè O-band, ọkachasị na 1.3 µmIzi ezi nke usoro ntinye ihe na-enyere aka nke ukwuu n'ịtụkwasị obi na ndụ nke ngwaọrụ ndị a. Dịka ọmụmaatụ, ọ bara uru n'ịzụlite ihe nkiri epitaxial dị elu maka diode laser dabere na ZnSe, na-eduga na mmụba dị ukwuu na handụ ya niile, na-eru ihe dị ka awa 500 na 20°C n'okpuru ọrụ ebili mmiri na-aga n'ihuNdị nchọpụta na-ejikwa usoro a eto etolasers nke InGaAs-AlGaAs nke nwere oke ọkụ dị iche iche na-arụ ọrụ na ihe dịka 975nm, nke na-enyere aka ịghọta usoro mmebi.

MOCVD na Infrared Emitters

Usoro nchekwa a dịkwa oke mkpa maka imepụta ihe ndị na-ewepụta infrared dị elu, nke na-achọta ngwa na nchọpụta, onyonyo, na nkwukọrịta. Usoro a na-enye ohere maka itinye kpọmkwem ihe owuwu ihe dị mgbagwoju anya. Dịka ọmụmaatụ, a na-etolite laser etiti infrared site na iji usoro a. Ngwaọrụ ndị a dị elu gụnyere ihe mkpuchi AlAsSb, mpaghara ọrụ InAsSb nke a gbanyere mkpọrọgwụ, na mpaghara ọrụ quantum nke dị ọtụtụ ọkwa, ụdị I InAsSb/InAsP quantum well. Ha nwekwara oyi akwa semi-metal GaAsSb/InAs, nke na-arụ ọrụ dị ka isi iyi elektrọn dị n'ime maka laser injection multi-ogbo, AlAsSb na-ejekwa ozi dị ka oyi akwa nchekwa elektrọn. Nhazi ndị a na-anọchite anyangwaọrụ mbụ nwere ọtụtụ ogbo nke e mepụtara site na usoro a, na-egosi ikike teknụzụ ahụ iji mepụta ihe ndị pụrụ iche nke infrared. Ikike ijikwa otu na mkpuchi nke ihe nkiri emepụtara dị oke mkpa maka arụmọrụ nke ngwaọrụ infrared ndị a dị elu.

MOCVD na Eletrọniki Arụmọrụ Dị Elu

Mwepụ Mmiri Kemịkalụ Metal-Organic (MOCVD)bụ teknụzụ dị mkpa maka imepụta ngwaọrụ eletrọniki dị elu. Usoro a na-eme ka o kwe omume itolite nke ọma nke oyi akwa semiconductor dị mkpa maka eletrọniki ike, transistors ugboro ugboro, na sensọ dị elu.

MOCVD maka Elektrọniki Ike

Ngwa eletrọniki ike chọrọ ihe ndị nwere ike ijikwa njupụta ike dị elu na oke okpomọkụ. MOCVD dị oke mkpa maka imepụta ihe dịka Gallium Nitride (GaN) na Silicon Carbide (SiC), nke nwerenjikwa okpomọkụ dị elu na voltaji mgbawa dị eluNjirimara ndị a dị oke mkpa maka sistemụ ike ọgbara ọhụrụ.Semiconductor ndị nwere oke bandgap dịka SiC na GaNdị mma maka gburugburu ike siri ike. Ngwaọrụ na-enwe nnukwu voltaji, ọkụ eletrik, na okpomọkụ na ntọala ndị a. Dịka ọmụmaatụ, diode GaN, nke e ji mpaghara drift toro eto nke MOCVD mepụtara, egosila na voltaji ndị mebiri emebi gafere1.3 kVNgwaọrụ iri na abụọ sitere na otu wafer gosiri ikike a, na-eru ihe dị ka pasent 90 nke oke parallel-plane nke echiche.

MOCVD na-eme ka uto nkeakwa epitaxial dị elu, nke otu kristal dị na ihe ndị SiC nwere obere njupụta ntụpọNke a dị oke mkpa maka ndị na-emepụta ike. Usoro a na-enye njikwa ziri ezi n'ọkpụrụkpụ, ntinye doping, na nha nha oyi akwa nke oyi akwa epitaxial. Ihe ndị a na-eme ka ihe ndị dị mkpa maka eletriki dị mkpa maka ngwaọrụ eletrọnịkị dị mgbagwoju anya. Ọzọkwa, MOCVD dabara adaba maka mmepụta buru ibu. Ọ na-enye ohere maka uto nke oyi akwa epitaxial na obere na nnukwu substrates, na-eme ka ngwaọrụ dabere na SiC dị ọnụ ala maka nnabata zuru ụwa ọnụ. Ihe ndị mejupụtara semiconductor III-nitride, gụnyereGaN, AlGaN, InGaN, AlN, na InAlN, a na-akọ site na usoro a maka ojiji dị elu na eletrọniki ike, fotonik, na teknụzụ ike dị ọcha. Ihe ndị a dị oke mkpa maka ngwaọrụ dịka transistors ike dị elu (HEMTs), LED ndị a na-ahụ anya na UV, na diode laser.

MOCVD na Transistors Ugboro Elu

Transistors ugboro ugboro dị elu, dị oke mkpa maka sistemụ nkwukọrịta dị elu, na-eritekwa uru nke ukwuu site na MOCVD. Usoro a na-eme ka uto nke sistemụ ihe dabere na InP dị mfe maka ngwaọrụ dịka High Electron Mobility Transistors (HEMTs), Heterojunction Bipolar Transistors (HBTs), PIN, Mixer, na Multiplier diodesDịka ọmụmaatụ, ndị nchọpụta na-emepụta AlGaN/GaN High-Electron-Mobility Transistors (HEMTs) na GaN inch 4 na ihe ndị dị na SiC. Epitaxial wafer, nke MOCVD toro, nwere oyi akwa nchekwa i-GaN, oyi akwa ọwa GaN nke 0.9 μm nke a na-etinyeghị n'amaghị ama, oyi akwa mgbochi Al0.25Ga0.75N nke 25 nm, na oyi akwa mkpuchi GaN nke 2 nm. Nha ụlọ na okpomọkụ ụlọ gosiri ngagharị elektrọn nke1500 cm²/V·s, mgbochi mpempe akwụkwọ nke 280 Ω/sq, na njupụta nke ihe na-ebu mpempe akwụkwọ nke 1 × 10¹³/cm².

Ịhazi usoro nhazi ohmic (OEPs) maka ngwa Ka-band na-eme ka arụmọrụ dịkwuo mma. Usoro ahịrị 1 μm OEP gosipụtara nsonaazụ dị mma ma e jiri ya tụnyere usoro ndị ọzọ.

Nhazi OEP a kachasị mma, yana akwa epitaxial nke MOCVD toro, na-eduga na arụmọrụ redio ka mma. Ọ na-emezu nke a site na ibelata iguzogide ohere ịnweta na ịbawanye mpaghara kọntaktị.

MOCVD maka sensọ dị elu

Sensọ dị elu na-adabere na oyi akwa semiconductor e mebere nke ọma maka mmụba na nhọrọ.Dichalcogenides ígwè mgbanwe 2D (TMDs) dị ka molybdenum disulfide (MoS2)dị oke mkpa maka ngwaọrụ nano-electronic nke ọgbọ na-abịa. Ngwa ndị a na-agụnyekarị teknụzụ mmetụta dị elu, na-erite uru site na uto oyi akwa-site-layer kpọmkwem na nnukwu kristal nke usoro ahụ na-enye.

Ibe ZnGa2O4 nke e toro na MOCVD bara uru nke ukwuu maka ihe mmetụta gas NO. Nnyocha egosila na ọgwụgwọ elu plasma na-eme ka arụmọrụ ha ka mma nke ukwuu. Nke a na-eduga na mmụba ugboro asatọ na nzaghachi sensọ maka mkpokọta gas NO 5 ppm, na-erute iru1276.1%Ihe mmetụta a kachasị mma enwetakwara obere oke nchọpụta nke 2.4 ppb, nke na-egosi irè nke usoro ahụ n'ịmepụta ihe mmetụta gas NO dị elu.

Ọzọkwa,ihe nkiri indium oxide na ihe nkiri dị gịrịgịrị In2O3Usoro a na-egosi ezigbo nhọrọ maka NO2. Ihe ndị a na-egosi obere nnyonye anya site na gas ndị ọzọ, na-egosi mma nhọrọ. Ihe mkpuchi ZnGa2O4 (ZGO) nke MOCVD toro gosipụtara nnukwu mmetụta, mgbanwe, na nhọrọ maka ịchọpụta NO na 300 °C. Ihe mmetụta ZGO gosiri mmetụta nke1.88mgbe e tinyere ya na 125 ppb NO. O gosipụtara nnukwu mmetụta na NO ebe ọ na-emeghachi omume na CO2, CO, na SO2 nke ukwuu, nke na-egosi mmụba nke nhọrọ. Ihe mmetụta ZGO gosikwara nzaghachi ka ukwuu na NO ma e jiri ya tụnyere NO2. Ihe nlereanya nke ụkpụrụ mbụ kwadoro na nzaghachi siri ike nke ihe mmetụta gas ZGO na NO bụ n'ihi mgbanwe dị ukwuu na ọrụ ọrụ mgbe a na-etinye molekul NO na elu ihe nkiri dị gịrịgịrị.

MOCVD maka Ike na Nchọpụta Mmegharị

Mwepụ nke Vọpo Kemịkalụ Metal-Organic (MOCVD) na-enye aka nke ukwuu na mmepe na teknụzụ ike mmeghari ohuru na sistemụ nchọpụta dị elu. Usoro a na-enye ohere ịmepụta ihe arụmọrụ dị elu dị mkpa maka mkpụrụ ndụ anyanwụ dị irè na ihe nchọpụta foto dị nro.

MOCVD dị na sel anyanwụ dị iche iche

MOCVD bụihe dị mkpa maka imepụta panel anyanwụ dị eluỌ na-eme ka e nwee ike ịmepụta semiconductor compounds nwere ọnụego mgbanwe ike ka mma. Teknụzụ a dị oke mkpa maka ịmepụta ike karịa site na anyanwụ, na-agbaso ihe a na-ekwu maka ike mmeghari ohuru zuru ụwa ọnụ. Ndị nchọpụta na-emepụtakarịNgwaọrụ GaInP/GaInAs/Gena-eji MOCVD eme ihe maka mmepụta nke mkpụrụ ndụ anyanwụ dị iche iche na-arụ ọrụ nke ọma. Ihe owuwu ndị a dị mgbagwoju anya na-eme ka anyanwụ na-amịkọrọ n'akụkụ dị iche iche nke spectrum anyanwụ.

Dịka ọmụmaatụ, sel anyanwụ nke jikọtara ike III-V nke dị n'akụkụ ise, nke ejiri MOCVD mepụta, nwetara arụmọrụ mgbanwe ike nke35.1%Ngwaọrụ a nke dị sentimita 12 n'obosara nwere usoro AlGaInP-AlGaAs-GaAs-InGaAs-InGaAs. Mkpụrụ ndụ ọ bụla nwere ike bandgap kpọmkwem, nke na-enye ohere maka ijide ìhè kacha mma. Ike nhazi a kpọmkwem na-eme ka MOCVD dị oke mkpa maka ịkwalite ókè nke mgbanwe ike anyanwụ.

MOCVD maka nchọpụta foto dị irè

MOCVD na-arụkwa ọrụ dị oke mkpa n'ịmepụta ihe nchọpụta foto dị irè. Ngwaọrụ ndị a na-agbanwe ìhè ka ọ bụrụ ihe mgbaàmà eletriki, na-achọta ngwa na nkwukọrịta, onyonyo, na mmetụta. Usoro a na-enye ohere maka njikwa ziri ezi na ihe mejupụtara ihe na ọkpụrụkpụ oyi akwa, nke na-emetụta arụmọrụ nke ihe nchọpụta foto ozugbo.

MOCVD na-eme ka akpụkpọ ahụ nchọpụta PIN InGaAs too ngwa ngwa na substrates InP. Ndị injinia nwere ike ime ka mmetụta spectral nke InGaAs photodetector dịkwuo mma maka ogologo ebili mmiri n'ime oke sara mbara (0.4 μm-3.6 μm). Nhazi a na-eme site na ijikwa ihe mejupụtara ihe, dịka In0.53Ga0.47As, nke nwere bandgap nke 0.74 eV ma na-ekpuchi ogologo ebili mmiri nkwukọrịta dị mkpa. MOCVD na-enye ohere maka itinye kpọmkwem nke akwa dị iche iche, gụnyere InP ụdị p- na n, yana ọtụtụ akwa InGaAs nwere ọkpụrụkpụ pụrụ iche (dịka ọmụmaatụ, oyi akwa nnabata InGaAs nke 2.2 μm na-enweghị nchekwa). Akwa ndị a dị oke mkpa maka ịkọwapụta nzaghachi spectral nke fotodetector.

Ọzọkwa, MOCVD na-eme ka uto nkeIhe nkiri 2O3 (In1-xAlx) nwere bandgap a na-agbanwe agbanwena ihe ndị dị na MgO. Mgbanwe bandgap, nke ihe mejupụtara kemịkalụ na okpomọkụ uto na-emetụta, na-enye aka ozugbo imepụta ihe nchọpụta foto nke na-emetụta oke spectral ụfọdụ. Nke a na-agbatịkwa ọsọ nzaghachi. Ihe nchọpụta foto nke na-eji ihe nkiri Ga2O3 nke MOCVD toro egosila ọsọ nzaghachi.ka mma karịa sekọnd 0.1Karịsịa, fotodiodes mgbochi Schottky nke dabere na Ga2O3 na mica gosipụtara nzaghachi ngwa ngwa a, na-egosipụta ikike teknụzụ maka nchọpụta ọsọ ọsọ dị elu.

Nkọwapụta na Ọdịdị nke MOCVD

Mbelata ikuku kemịkalụ nke metal-organic na-enye uru pụrụ iche na mmepụta semiconductor. Nhazi ya na ọtụtụ ihe dị iche iche na-eme ka ọ dị oke mkpa maka imepụta ngwaọrụ eletrọniki na optoelectronic dị elu. Teknụzụ a na-enye ohere makanjikwa pụrụ iche na ihe onwunwe na nhazi oyi akwa.

Ọrụ MOCVD na Ịdị iche iche n'ihe onwunwe

Usoro nkọwa a na-egosiike dị ịrịba ama nke ihe onwunweỌ na-etinye ọtụtụ ihe dị iche iche. Ndị a gụnyereIhe II-VI, ihe III-V, na ihe mejupụtara kristal dị ọcha nke na-eme ka ihe nkiri dị gịrịgịrị dị obere. Ọ na-akpụkwa obere/nanostructures, ihe ndị dị na 0D, 1D, na 2D. N'ụzọ pụrụ iche, ọ na-eme nke ọma na ihe ndị dị na ya.Ndị semiconductor nke III-V, gụnyere ihe ndị dị ka gallium na indium, na ihe ndị dị na otu V dịka arsenic na phosphorus.Ụdị GaA dị iche ichenaIhe ndị dabere na GaN maka LED na ngwaọrụ eletrọnikibụ ngwa a na-ejikarị eme ihe.

Nke a bụ usoro dị iche iche. Ọ na-etinye semiconductor compounds, nitrides, na oxides site na kemistri precursor dị iche iche. A na-ahọrọkarị ya maka ihe phosphide (P). Maka ihe ndị dabere na arsenide, usoro a na MBE nwere ikike yiri nke ahụ. Agbanyeghị,MBE bụ ụzọ kachasị mma maka uto ihe antimonide (Sb)nakwa maka nhazi ndị ka elu dịka ntụpọ quantum.

MOCVD maka Njikwa Laịnụ Kpọmkwem

Usoro a na-eme ka mmepe nke heterostructures dị mgbagwoju anya nankenke ọkwa atọmNdị injinia na-emepụta mgbanwe atọm dị nkọ n'etiti oyi akwa. Nke a na-eme site na ịgbanwe gas ndị na-ebute ụzọ na-abanye na reactor. Njikwa a dị oke mkpa maka ịhazi njirimara eletrọniki na anya nke ngwaọrụ semiconductor nwere ọtụtụ oyi akwa. A na-ewere usoro a dị ka 'ihe owuwu ọkwa atọm'. A na-ewu atom site na atọm. Usoro a nke a na-achịkwa nke ọma na-eme ka uto epitaxial dịkwuo mfe. Atom na-ahazi onwe ha n'usoro dị elu, na-egosipụta nhazi kristal dị n'okpuru nke wafer. Nke a na-eme ka nhazi kristal ahụ na-aga n'ihu n'otu oyi akwa site na oyi akwa.

Nhazi MOCVD maka Mmepụta

Sistemụ a na-enyekwa nnukwu ohere maka mmepụta dị elu. Ndị na-emepụta ihe nrụpụta ụlọ ọrụ na-anabata ọtụtụ ihe.wafersDịka ọmụmaatụ, aka nke ihe ndị na-eme ka mbara ala rụọ ọrụwafers ruo 200 mm (ihe dị ka sentimita 8)Nke a na-akwado mmepụta dị ọnụ ala ma dị oke ọnụ. GaN Planetary Reactor nke ọgbọ nke ise mepụtara epiwafers asatọ nke dị sentimita isii n'otu oge.

• Wafers nke dị sentimita anọa na-ejikarị ya eme ihe maka ịhazi ọnụ ahịa na olu n'ime mmepụta dị elu.
• Wafers nke dị sentimita isii na-enweta mmetụta dị ukwuu n'ịrụpụta ihe dị elu, n'agbanyeghị nsogbu teknụzụ.

MOCVD dị oke mkpa maka imepụta ọtụtụ ngwaọrụ eletrọniki na optoelectronic ọgbara ọhụrụ. Ike ya pụrụ iche n'ịhazi na ime ihe dị iche iche na-akwalite ihe ọhụrụ n'ọtụtụ ụlọ ọrụ teknụzụ dị elu. Teknụzụ a na-enye ohere ịmepụta usoro semiconductor dị mgbagwoju anya na njikwa pụrụ iche. MOCVD na-aga n'ihu dị ka teknụzụ dị mkpa, na-eme ka ọganihu dị na ọkụ, nkwukọrịta, kọmputa, na ike mmeghari ohuru. Ọ na-aga n'ihu na-akwali ókè nke ihe enwere ike na sayensị ihe dị elu.