MOCVD ကို ဘာအတွက် အသုံးပြုသလဲ။

MOCVD ကို အဓိကအားဖြင့် ပါးလွှာသော semiconductor film များ စိုက်ပျိုးရာတွင် အသုံးပြုပါသည်။ ဤ film များသည် အဆင့်မြင့် အီလက်ထရွန်းနစ်နှင့် optoelectronic စက်ပစ္စည်းများအတွက် မရှိမဖြစ် လိုအပ်ပါသည်။ MOCVD နည်းပညာအတွက် ဈေးကွက်သည် ခိုင်မာသော တိုးတက်မှုကို ပြသနေပါသည်။ ကျွမ်းကျင်သူများက ၎င်း၏ ဈေးကွက်တန်ဖိုးကို အောက်တွင် ခန့်မှန်းထားသည်။၂၀၂၃ ခုနှစ်တွင် အမေရိကန်ဒေါ်လာ ၁.၁ ဘီလီယံ၎င်းတို့သည် ၂၀၃၃ ခုနှစ်တွင် ဝင်ငွေ အမေရိကန်ဒေါ်လာ ၂.၈ ဘီလီယံအထိ ရောက်ရှိရန် ခန့်မှန်းထားပြီး ၉.၇% ၏ နှစ်စဉ်တိုးတက်မှုနှုန်း (CAGR) ကို ပြသထားသည်။ ဤသိသာထင်ရှားသော တိုးချဲ့မှုသည် နည်းပညာတိုးတက်မှုတွင် MOCVD ၏ အရေးပါသော အခန်းကဏ္ဍကို အလေးပေးဖော်ပြသည်။

အဓိကအချက်များ

• MOCVDပါးလွှာသော semiconductor films များကို ကြီးထွားစေသည်။ ဤ films များသည် အီလက်ထရွန်းနစ် စက်ပစ္စည်းများစွာအတွက် အရေးပါပါသည်။
• MOCVD သည် အဆင့်မြင့်စက်ပစ္စည်းများ ထုတ်လုပ်ရာတွင် အထောက်အကူပြုသည်။ ၎င်းတို့တွင် LED များ၊ လေဆာဒိုင်အိုဒိုက်များနှင့် ပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ ပါဝင်သည်။
• MOCVD သည် ပြန်လည်ပြည့်ဖြိုးမြဲစွမ်းအင်အတွက် ကောင်းမွန်ပါသည်။ ၎င်းသည် ပိုမိုကောင်းမွန်သော ဆိုလာဆဲလ်များနှင့် အလင်းအာရုံခံကိရိယာများ ဖန်တီးရန် ကူညီပေးသည်။
• MOCVD သည် ကောင်းမွန်သော ထိန်းချုပ်မှုကို ပေးစွမ်းသည်။ ၎င်းသည် စက်ပစ္စည်း စွမ်းဆောင်ရည် ပိုမိုကောင်းမွန်စေရန်အတွက် အက်တမ်တိကျမှုဖြင့် အလွှာများကို တည်ဆောက်ပေးသည်။
• MOCVD သည် တစ်ပြိုင်နက်တည်း စက်ပစ္စည်းများစွာကို ထုတ်လုပ်နိုင်သည်။ ၎င်းသည် ကြီးမားသော ထုတ်လုပ်မှုအတွက် ကောင်းမွန်စေသည်။

အဆင့်မြင့် Optoelectronic Devices များအတွက် MOCVD

သတ္တု-အော်ဂဲနစ် ဓာတုအငွေ့စုပုံခြင်း (MOCVD)အဆင့်မြင့် optoelectronic စက်ပစ္စည်းများ ထုတ်လုပ်ရာတွင် အဓိကအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သည်။ ဤနည်းပညာသည် ခေတ်မီ light-emitting diode များ၊ laser diode များနှင့် infrared emitter များ၏ စွမ်းဆောင်ရည်အတွက် အခြေခံကျသော ပါးလွှာသော semiconductor film များကို တိကျစွာ ကြီးထွားစေနိုင်သည်။

LED ထုတ်လုပ်ရေးတွင် MOCVD

ဤ deposition နည်းပညာသည် မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော Light-Emitting Diodes (LEDs) များ ထုတ်လုပ်ရာတွင် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။ ၎င်းသည် အရေးပါသော ပစ္စည်းစနစ်များ ကြီးထွားမှုကို အထောက်အကူပြုပါသည်။ဂယ်လီယမ်နိုက်ထရိုက် (GaN)၊ ဂယ်လီယမ်အာဆင်းနိုက် (GaAs) နှင့် အင်ဒီယမ်ဖော့စဖိတ် (InP), နှင့်အတူအာဆင်းနိုက်/ဖော့စဖိတ် (As/P) ဒြပ်ပေါင်းများဤပစ္စည်းများသည် ထိရောက်သောအလင်းထုတ်လွှတ်မှုအတွက် အခြေခံဖြစ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည် 407 nm ခရမ်းရောင် InGaN multi-quantum-wells LED များဤနည်းလမ်းကို အသုံးပြု၍ ထုတ်လုပ်ထားသည်။ ဤကိရိယာများသည် မကြာခဏဆိုသလို un-doped GaN လျှပ်စီးကြောင်း ပျံ့နှံ့သည့်အလွှာနှင့် အလူမီနီယမ်ပါဝင်မှု မြင့်မားသော AlGaN အတားအဆီးများ ပါဝင်သည်။ ဤဒီဇိုင်းသည် injection current overflow ကို လျှော့ချခြင်းဖြင့် အလင်းထုတ်လွှတ်မှု ထိရောက်မှုကို တိုးတက်စေသည်။InGaN/GaN မာလ်တီ-ကွမ်တမ် ရေတွင်းများ (MQWs)မြင့်မားသောတောက်ပမှု LED ထုတ်လုပ်မှုအတွက် ပုံမှန်ပစ္စည်းဖွဲ့စည်းမှုကို ကိုယ်စားပြုသည်။ ဤနည်းပညာကိုအသုံးပြုသည့် တိုးတက်မှုသည် သိသိသာသာတိုးတက်ကောင်းမွန်စေသည်ဤအက်တမ်ပါးလွှာသော ဖလင်များ၏ တစ်ပြေးညီဖြစ်မှုနှင့် ဖုံးအုပ်မှု၎င်းသည် မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော optoelectronic devices များအတွက် 2D ပစ္စည်းများ၏ wafer-scale ပေါင်းစပ်မှုကို တိုက်ရိုက်အကျိုးသက်ရောက်စေသည်။ A625 nm တွင်ထုတ်လွှတ်သော အနီရောင် InGaN LED သည် 10.5% ၏ စံချိန်တင် external quantum efficiency (EQE) ကို ရရှိခဲ့သည်။superlattice အလွှာများ စီတန်းခြင်းနှင့် strain compensation ပါဝင်သည့် ရှုပ်ထွေးသော epitaxial လုပ်ထုံးလုပ်နည်းမှတစ်ဆင့်။

လေဆာဒိုင်အိုဒ်များအတွက် MOCVD

အလင်းပညာဆက်သွယ်ရေးနှင့် အချက်အလက်သိုလှောင်မှုတွင် အရေးကြီးသော အစိတ်အပိုင်းများဖြစ်သည့် လေဆာဒိုင်အိုဒိုက်များသည် ဤနည်းပညာအပေါ် များစွာမှီခိုနေရပါသည်။ ဤနည်းလမ်းသည် Gallium Arsenide (GaAs)၊ Gallium Nitride (GaN) နှင့် Indium Phosphide (InP) ကဲ့သို့သော ပစ္စည်းစနစ်များကို အသုံးပြု၍ အရည်အသွေးမြင့် epitaxial film များ ကြီးထွားလာစေပါသည်။ ကြီးထွားမှုနည်းပညာများသည် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို အထောက်အကူပြုပါသည်။InGaPAs နှင့် InGaAlP ကဲ့သို့သော III-V သတ္တုစပ်များမှ မြင်နိုင်သော လှိုင်းအလျားရှိသော လေဆာဒိုင်အိုဒိုက်များ။ ထို့အပြင်၊ဤနည်းပညာဖြင့် ကြီးထွားလာသော InAs/GaAs quantum dot laser diode များသည် O-band အလင်းကို အထူးသဖြင့် 1.3 µm တွင် ထုတ်လွှတ်သည်။။ deposition လုပ်ငန်းစဉ်၏ တိကျမှုသည် ဤကိရိယာများ၏ ယုံကြည်စိတ်ချရမှုနှင့် သက်တမ်းကို သိသိသာသာ အထောက်အကူပြုသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ၎င်းသည် ZnSe-based laser diode များအတွက် အရည်အသွေးမြင့် epitaxial film များ ကြီးထွားလာစေရန် အရေးပါသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ခဲ့ပြီး ၎င်းတို့၏တစ်သက်တာအသုံးပြုနိုင်ပြီး၊ ၂၀°C တွင် စဉ်ဆက်မပြတ်လှိုင်းလည်ပတ်မှုအောက်တွင် ၅၀၀ နာရီခန့်အထိသုတေသီများသည် ဤနည်းလမ်းကို စိုက်ပျိုးရန်အတွက်လည်း အသုံးပြုကြသည်975nm ခန့်တွင် လည်ပတ်နေသော broad-area strained InGaAs-AlGaAs single quantum well lasers များ၎င်းသည် ယိုယွင်းပျက်စီးမှု ယန္တရားများကို နားလည်ရန် ကူညီပေးသည်။

အနီအောက်ရောင်ခြည်ထုတ်လွှတ်ပစ္စည်းများရှိ MOCVD

ဤ deposition နည်းလမ်းသည် sensing၊ imaging နှင့် communication တို့တွင် အသုံးချမှုများကို ရှာဖွေပေးသည့် အဆင့်မြင့် အနီအောက်ရောင်ခြည် ထုတ်လွှတ်သည့်အရာများ ထုတ်လုပ်ရန်အတွက်လည်း အရေးကြီးပါသည်။ ဤနည်းပညာသည် ရှုပ်ထွေးသော ပစ္စည်းဖွဲ့စည်းပုံများကို တိကျစွာ deposition လုပ်ရန် ခွင့်ပြုသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ Mid-infrared laser များကို ဤလုပ်ငန်းစဉ်ကို အသုံးပြု၍ စိုက်ပျိုးကြသည်။ ဤခေတ်မီသော ကိရိယာများတွင် AlAsSb cladding များ၊ strained InAsSb active regions များနှင့် multi-stage, type I InAsSb/InAsP quantum well active regions များ ပါဝင်သည်။ ၎င်းတို့တွင် multi-stage injection laser များအတွက် internal electron sources များအဖြစ် လုပ်ဆောင်သည့် semi-metal GaAsSb/InAs layers များလည်း ပါရှိပြီး AlAsSb သည် electron confinement layer အဖြစ် ဆောင်ရွက်သည်။ ဤဖွဲ့စည်းပုံများသည်...ဤနည်းလမ်းဖြင့် ကြီးထွားလာသော ပထမဆုံး အဆင့်များစွာပါ ကိရိယာများအလွန်အထူးပြုထားသော အနီအောက်ရောင်ခြည် အစိတ်အပိုင်းများကို ဖန်တီးနိုင်သည့် နည်းပညာ၏ စွမ်းရည်ကို ပြသထားသည်။ ပေါင်းစပ်ထားသော ဖလင်များ၏ တစ်ပြေးညီဖြစ်မှုနှင့် ဖုံးအုပ်မှုကို ထိန်းချုပ်နိုင်စွမ်းသည် ဤအဆင့်မြင့် အနီအောက်ရောင်ခြည် ကိရိယာများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်အတွက် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။

မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည် အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများတွင် MOCVD

သတ္တု-အော်ဂဲနစ် ဓာတုအငွေ့စုပုံခြင်း (MOCVD)သည် မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ တီထွင်ထုတ်လုပ်ရန်အတွက် အခြေခံနည်းပညာတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤနည်းပညာသည် ပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ၊ မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းထရန်စစ္စတာများနှင့် အဆင့်မြင့်အာရုံခံကိရိယာများအတွက် အရေးကြီးသော တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းအလွှာများကို တိကျစွာကြီးထွားစေနိုင်သည်။

ပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်အတွက် MOCVD

ပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများသည် မြင့်မားသောပါဝါသိပ်သည်းဆများနှင့် အလွန်အမင်းအပူချိန်များကို ကိုင်တွယ်နိုင်သော ပစ္စည်းများလိုအပ်သည်။ MOCVD သည် Gallium Nitride (GaN) နှင့် Silicon Carbide (SiC) ကဲ့သို့သော ပစ္စည်းများထုတ်လုပ်ရန်အတွက် အရေးကြီးပါသည်။သာလွန်သော အပူစီးကူးနိုင်စွမ်းနှင့် မြင့်မားသော ပြိုကွဲဗို့အားဤဂုဏ်သတ္တိများသည် ခေတ်မီဓာတ်အားစနစ်များအတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။SiC နှင့် GaN ကဲ့သို့သော Wide-bandgap semiconductors များများသည် ပါဝါလိုအပ်ချက်များသောပတ်ဝန်းကျင်များအတွက် အလွန်သင့်လျော်ပါသည်။ ဤဆက်တင်များတွင် စက်ပစ္စည်းများသည် မြင့်မားသောဗို့အား၊ လျှပ်စီးကြောင်းနှင့် အပူချိန်တို့ကို ခံရလေ့ရှိသည်။ ဥပမာအားဖြင့် MOCVD ကြီးထွားလာသော drift ဒေသများဖြင့် ပြုလုပ်ထားသော GaN diode များသည် ပြိုကွဲသွားသောဗို့အားများထက် ကျော်လွန်ကြောင်း ပြသခဲ့သည်၁.၃ ကီလိုဗို့တစ်ခုတည်းသော wafer မှ device ဆယ့်နှစ်ခုသည် ဤစွမ်းရည်ကို ပြသခဲ့ပြီး သီအိုရီဆိုင်ရာ parallel-plane ကန့်သတ်ချက်၏ 90 ရာခိုင်နှုန်းခန့်သို့ ရောက်ရှိခဲ့သည်။

MOCVD သည် ကြီးထွားမှုကို ဖြစ်စေသည်ချို့ယွင်းချက်သိပ်သည်းဆနည်းသော SiC အောက်ခံများပေါ်တွင် အရည်အသွေးမြင့်၊ single-crystal epitaxial အလွှာများ။ ၎င်းသည် ပါဝါတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများအတွက် အရေးကြီးပါသည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် epitaxial အလွှာ၏ အထူ၊ doping အာရုံစူးစိုက်မှုနှင့် အလွှာတစ်ပြေးညီဖြစ်မှုကို တိကျစွာ ထိန်းချုပ်ပေးသည်။ ဤအချက်များသည် ရှုပ်ထွေးသော အီလက်ထရွန်းနစ် ကိရိယာများအတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော လျှပ်စစ်ဂုဏ်သတ္တိများကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ပေးသည်။ ထို့အပြင်၊ MOCVD သည် ကြီးမားသော ထုတ်လုပ်မှုအတွက် သင့်လျော်သည်။ ၎င်းသည် အသေးစားနှင့် အကြီးစား နှစ်မျိုးလုံးတွင် epitaxial အလွှာများ ကြီးထွားမှုကို ခွင့်ပြုပြီး SiC-based ကိရိယာများကို ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် လက်ခံအသုံးပြုရန်အတွက် ကုန်ကျစရိတ်သက်သာစေသည်။ III-nitride တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများ အပါအဝင်GaN၊ AlGaN၊ InGaN၊ AlN နှင့် InAlN, ပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်၊ ဖိုတွန်နစ်နှင့် သန့်ရှင်းသောစွမ်းအင်နည်းပညာများတွင် မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်အသုံးချမှုများအတွက် ဤနည်းလမ်းမှတစ်ဆင့် ကြီးထွားလာသည်။ ဤပစ္စည်းများသည် မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော ပါဝါထရန်စစ္စတာများ (HEMT)၊ UV မြင်နိုင်သော LED များနှင့် လေဆာဒိုင်အိုဒိုက်များကဲ့သို့သော စက်ပစ္စည်းများအတွက် အရေးကြီးပါသည်။

မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်း ထရန်စစ္စတာများတွင် MOCVD

အဆင့်မြင့်ဆက်သွယ်ရေးစနစ်များအတွက် အရေးပါသော မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းထရန်စစ္စတာများသည် MOCVD မှလည်း သိသိသာသာ အကျိုးကျေးဇူးရရှိကြသည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် High Electron Mobility Transistors (HEMTs), Heterojunction Bipolar Transistors (HBT)၊ PIN၊ Mixer နှင့် Multiplier diode များဥပမာအားဖြင့်၊ သုတေသီများသည် SiC အောက်ခံများပေါ်ရှိ ၄ လက်မ GaN ပေါ်တွင် AlGaN/GaN မြင့်မားသော အီလက်ထရွန်ရွေ့လျားမှု ထရန်စစ္စတာများ (HEMT) ကို တည်ဆောက်ခဲ့ကြသည်။ MOCVD မှ ကြီးထွားလာသော epitaxial wafer တွင် i-GaN buffer layer၊ မရည်ရွယ်ဘဲ doped 0.9 μm GaN channel layer၊ 25 nm Al0.25Ga0.75N barrier layer နှင့် 2 nm GaN cap layer တို့ ပါဝင်သည်။ အခန်းအပူချိန်တွင် Hall တိုင်းတာမှုများက အီလက်ထရွန်ရွေ့လျားနိုင်မှု၁၅၀၀ စင်တီမီတာ²/V·s၊ 280 Ω/sq စာရွက်ခုခံမှုနှင့် 1 × 10¹³/cm² စာရွက်သယ်ဆောင်သိပ်သည်းဆ။

Ka-band အပလီကေးရှင်းများအတွက် ohmic etching patterns (OEPs) ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းသည် စွမ်းဆောင်ရည်ကို ပိုမိုမြှင့်တင်ပေးပါသည်။ 1 μm မျဉ်းပုံစံ OEP သည် အခြားပုံစံများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက သာလွန်ကောင်းမွန်သော ရလဒ်များကို ပြသခဲ့သည်။

ဤအကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ထားသော OEP ဖွဲ့စည်းပုံကို MOCVD မှထုတ်လုပ်ထားသော epitaxial အလွှာများနှင့် ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် ရေဒီယိုကြိမ်နှုန်းစွမ်းဆောင်ရည် တိုးတက်ကောင်းမွန်လာစေသည်။ ၎င်းသည် ဝင်ရောက်နိုင်စွမ်းကို လျှော့ချခြင်းနှင့် ထိတွေ့ဧရိယာကို တိုးမြှင့်ခြင်းဖြင့် ၎င်းကို ရရှိစေသည်။

အဆင့်မြင့်အာရုံခံကိရိယာများအတွက် MOCVD

အဆင့်မြင့်အာရုံခံကိရိယာများသည် ပိုမိုကောင်းမွန်သော အာရုံခံနိုင်စွမ်းနှင့် ရွေးချယ်မှုအတွက် တိကျစွာတည်ဆောက်ထားသော semiconductor အလွှာများအပေါ် မှီခိုအားထားရသည်။ MOCVD ၏ တိုးတက်မှုမိုလစ်ဒီနမ် ဒိုင်ဆာလဖိုက် (MoS2) ကဲ့သို့သော ၂-ဖက် အကူးအပြောင်း သတ္တု ဒိုင်ကယ်ကိုဂျင်နိုက်များ (TMDs)နောက်မျိုးဆက် နာနိုအီလက်ထရွန်းနစ် ကိရိယာများအတွက် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။ ဤအသုံးချမှုများတွင် အဆင့်မြင့် အာရုံခံနည်းပညာများ ပါဝင်လေ့ရှိပြီး နည်းလမ်းမှ ပေးဆောင်သော အလွှာလိုက် တိကျသော ကြီးထွားမှုနှင့် မြင့်မားသော ပုံဆောင်ခဲဖြစ်မှုမှ အကျိုးကျေးဇူးရရှိကြသည်။

MOCVD ဖြင့် ကြီးထွားလာသော ZnGa2O4 အလွှာများသည် NO ဓာတ်ငွေ့အာရုံခံကိရိယာများအတွက် အလွန်အကျိုးရှိပါသည်။ သုတေသနပြုချက်များအရ ပလာစမာမျက်နှာပြင်ကုသမှုသည် ၎င်းတို့၏စွမ်းဆောင်ရည်ကို သိသိသာသာ မြှင့်တင်ပေးကြောင်း ပြသထားသည်။ ၎င်းသည် 5 ppm NO ဓာတ်ငွေ့ပါဝင်မှုအတွက် အာရုံခံကိရိယာတုံ့ပြန်မှုကို 8 ဆ တိုးတက်မှုကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။၁၂၇၆.၁%ဤအကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ထားသော အာရုံခံကိရိယာသည် 2.4 ppb ၏ အနိမ့်ဆုံးထောက်လှမ်းမှုကန့်သတ်ချက်ကိုလည်း ရရှိခဲ့ပြီး မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော NO ဓာတ်ငွေ့အာရုံခံကိရိယာများ ထုတ်လုပ်ရာတွင် နည်းပညာ၏ထိရောက်မှုကို ပြသခဲ့သည်။

ထို့အပြင်၊အင်ဒီယမ်အောက်ဆိုဒ် နာနိုဝါယာကြိုးများနှင့် In2O3 ပါးလွှာသောဖလင်များဤလုပ်ငန်းစဉ်ဖြင့် ကြီးထွားလာခြင်းသည် NO2 ကို ကောင်းမွန်သော ရွေးချယ်မှုရှိကြောင်း ပြသသည်။ ဤပစ္စည်းများသည် အခြားဓာတ်ငွေ့များမှ ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှု အနည်းငယ်သာရှိပြီး ရွေးချယ်မှု တိုးတက်လာကြောင်း ညွှန်ပြသည်။ MOCVD မှ ကြီးထွားလာသော ZnGa2O4 (ZGO) epilayer သည် 300 °C တွင် NO ကို ထောက်လှမ်းရန်အတွက် မြင့်မားသော အာရုံခံနိုင်စွမ်း၊ ပြောင်းပြန်လှန်နိုင်မှုနှင့် ရွေးချယ်မှုတို့ကို ပြသခဲ့သည်။ ZGO အာရုံခံကိရိယာသည် အာရုံခံနိုင်စွမ်းကို ပြသခဲ့သည်၁.၈၈125 ppb NO နှင့်ထိတွေ့သောအခါ။ ၎င်းသည် CO2၊ CO နှင့် SO2 တို့နှင့် အနည်းငယ်သာ ဓာတ်ပြုသော်လည်း NO ကို အလွန်အမင်း အာရုံခံနိုင်စွမ်းရှိကြောင်း ပြသခဲ့ပြီး ရွေးချယ်မှု ပိုမိုကောင်းမွန်ကြောင်း ညွှန်ပြနေသည်။ ZGO အာရုံခံကိရိယာသည် NO2 နှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါက NO ကို ပိုမိုကောင်းမွန်သော တုံ့ပြန်မှုကိုလည်း ပြသခဲ့သည်။ ပထမနိယာမ သရုပ်ဖော်မှုများက ZGO ဓာတ်ငွေ့အာရုံခံကိရိယာ၏ NO ကို ပြင်းထန်စွာ တုံ့ပြန်မှုသည် အလွှာပါးမျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ NO မော်လီကျူး စုပ်ယူမှုအပေါ် အလုပ်လုပ်သည့် လုပ်ဆောင်ချက်တွင် သိသာထင်ရှားသော ပြောင်းလဲမှုကြောင့်ဖြစ်ကြောင်း အတည်ပြုခဲ့သည်။

ပြန်လည်ပြည့်ဖြိုးမြဲစွမ်းအင်နှင့် ထောက်လှမ်းခြင်းအတွက် MOCVD

သတ္တု-အော်ဂဲနစ် ဓာတုဗေဒ အငွေ့စုပုံခြင်း (MOCVD) သည် ပြန်လည်ပြည့်ဖြိုးမြဲစွမ်းအင်နည်းပညာများနှင့် ခေတ်မီသော ထောက်လှမ်းစနစ်များတွင် တိုးတက်မှုများကို သိသိသာသာ အထောက်အကူပြုသည်။ ဤနည်းပညာသည် ထိရောက်သော ဆိုလာဆဲလ်များနှင့် အာရုံခံနိုင်သော photodetector များအတွက် အရေးကြီးသော မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော ပစ္စည်းများ ဖန်တီးနိုင်စေပါသည်။

ဘက်စုံချိတ်ဆက် ဆိုလာဆဲလ်များတွင် MOCVD

MOCVD သည်စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် ဆိုလာပြားများ ထုတ်လုပ်ရန်အတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော။ ၎င်းသည် စွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုနှုန်းများ တိုးတက်ကောင်းမွန်လာသည့် ဒြပ်ပေါင်းတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများ ဖန်တီးနိုင်စေပါသည်။ ဤနည်းပညာသည် ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ ပြန်လည်ပြည့်ဖြိုးမြဲစွမ်းအင်အပေါ် အလေးထားမှုနှင့် ကိုက်ညီပြီး နေရောင်ခြည်မှ စွမ်းအင်ပိုမိုထုတ်လုပ်ရန်အတွက် အရေးကြီးပါသည်။ သုတေသီများသည် ပုံမှန်အားဖြင့် ထုတ်လုပ်လေ့ရှိသည်GaInP/GaInAs/Ge စက်ပစ္စည်းများမြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော multi-junction ဆိုလာဆဲလ်များကို စီးပွားဖြစ်ထုတ်လုပ်မှုအတွက် MOCVD ကို အသုံးပြုခြင်း။ ဤရှုပ်ထွေးသောဖွဲ့စည်းပုံများသည် နေရောင်ခြည်ရောင်စဉ်၏ မတူညီသောအစိတ်အပိုင်းများတွင် နေရောင်ခြည်စုပ်ယူမှုကို အမြင့်ဆုံးဖြစ်စေသည်။

ဥပမာအားဖြင့်၊ MOCVD ကို အသုံးပြု၍ ထုတ်လုပ်ထားသော five-junction III-V ဆိုလာဆဲလ်သည် ပါဝါပြောင်းလဲမှု စွမ်းဆောင်ရည်ကို ရရှိခဲ့သည်။၃၅.၁%ဤ ၁၂ စင်တီမီတာစတုရန်းကိရိယာတွင် AlGaInP-AlGaAs-GaAs-InGaAs-InGaAs ဖွဲ့စည်းပုံပါရှိသည်။ ဆဲလ်ခွဲတစ်ခုစီတွင် သီးခြား bandgap စွမ်းအင်များရှိပြီး အကောင်းဆုံးအလင်းဖမ်းယူမှုကို ခွင့်ပြုသည်။ ဤတိကျသော အလွှာလိုက်ဖွဲ့စည်းနိုင်စွမ်းသည် နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှု၏ နယ်နိမိတ်များကို တွန်းအားပေးရာတွင် MOCVD ကို မရှိမဖြစ်လိုအပ်စေသည်။

ထိရောက်သော ဖိုတိုထောက်လှမ်းကိရိယာများအတွက် MOCVD

MOCVD သည် ထိရောက်သော photodetector များ ထုတ်လုပ်ရာတွင်လည်း အရေးပါသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သည်။ ဤကိရိယာများသည် အလင်းကို လျှပ်စစ်အချက်ပြမှုများအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးပြီး ဆက်သွယ်ရေး၊ ပုံရိပ်ဖော်ခြင်းနှင့် အာရုံခံခြင်းတို့တွင် အသုံးချမှုများကို ရှာဖွေပေးသည်။ ဤနည်းပညာသည် ပစ္စည်းဖွဲ့စည်းမှုနှင့် အလွှာအထူကို တိကျစွာ ထိန်းချုပ်နိုင်စေပြီး photodetector ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုက်ရိုက်လွှမ်းမိုးသည်။

MOCVD သည် InP အောက်ခံများပေါ်တွင် InGaAs PIN photodetector အမြှေးပါးများ ကြီးထွားမှုကို အထောက်အကူပြုသည်။ အင်ဂျင်နီယာများသည် ကျယ်ပြန့်သော အကွာအဝေးအတွင်းရှိ လှိုင်းအလျားများအတွက် InGaAs photodetector ၏ ရောင်စဉ်အာရုံခံနိုင်စွမ်းကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်နိုင်သည် (၀.၄ မိုက်ခရိုမီတာ - ၃.၆ မိုက်ခရိုမီတာ). ဤအကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းသည် bandgap 0.74 eV ရှိပြီး အဓိကဆက်သွယ်ရေးလှိုင်းအလျားများကို လွှမ်းခြုံထားသော In0.53Ga0.47As ကဲ့သို့သော ပစ္စည်းဖွဲ့စည်းမှုကို တိကျစွာထိန်းချုပ်ခြင်းဖြင့် ဖြစ်ပေါ်သည်။ MOCVD သည် p- နှင့် n-type InP အပါအဝင် အလွှာအမျိုးမျိုးနှင့် သတ်မှတ်ထားသောအထူရှိသော InGaAs အလွှာများစွာ (ဥပမာ 2.2 μm undoped InGaAs absorption layer) ကို တိကျစွာ စုပုံနိုင်စေပါသည်။ ဤအလွှာများသည် photodetector ၏ spectral response ကို သတ်မှတ်ရာတွင် အရေးကြီးပါသည်။

ထို့အပြင် MOCVD သည် ကြီးထွားမှုကို ဖြစ်စေသည်-ချိန်ညှိနိုင်သော bandgap ရှိသော (In1-xAlx)2O3 ဖလင်များMgO အောက်ခံများပေါ်တွင်။ ဓာတုဖွဲ့စည်းမှုနှင့် ကြီးထွားမှုအပူချိန်တို့၏ လွှမ်းမိုးမှုခံရသော bandgap ညှိနိုင်မှုသည် သတ်မှတ်ထားသော ရောင်စဉ်အပိုင်းအခြားများကို အာရုံခံနိုင်သော photodetector များ ထုတ်လုပ်မှုကို တိုက်ရိုက်ဖြစ်စေသည်။ ဤတိကျမှုသည် တုံ့ပြန်မှုအမြန်နှုန်းအထိပါ ကျယ်ပြန့်သည်။ MOCVD-grown Ga2O3 ဖလင်များကို အသုံးပြုသော photodetector များသည် တုံ့ပြန်မှုအမြန်နှုန်းကို ပြသခဲ့သည်။၀.၁ စက္ကန့်ထက် ပိုကောင်းတယ်အထူးသဖြင့် မိုက်ကာပေါ်ရှိ Ga2O3 ကိုအခြေခံသည့် Schottky barrier photodiodes များသည် ဤမြန်ဆန်သောတုံ့ပြန်မှုကို ပြသခဲ့ပြီး နည်းပညာ၏ မြန်နှုန်းမြင့်ထောက်လှမ်းနိုင်စွမ်းကို မီးမောင်းထိုးပြခဲ့သည်။

MOCVD ၏ တိကျမှုနှင့် စွယ်စုံရနိုင်မှု

သတ္တု-အော်ဂဲနစ် ဓာတုအငွေ့စုပုံခြင်းသည် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း ထုတ်လုပ်ရာတွင် ထူးခြားသော အားသာချက်များကို ပေးစွမ်းသည်။ ၎င်း၏ တိကျမှုနှင့် စွယ်စုံရနိုင်မှုက အဆင့်မြင့် အီလက်ထရွန်းနစ်နှင့် အော်ပတိုအီလက်ထရွန်းနစ် စက်ပစ္စည်းများ ဖန်တီးရာတွင် မရှိမဖြစ်လိုအပ်စေသည်။ ဤနည်းပညာသည်ပစ္စည်းဂုဏ်သတ္တိများနှင့် အလွှာဖွဲ့စည်းပုံများအပေါ် ထူးကဲသောထိန်းချုပ်မှု.

ပစ္စည်းပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိမှုတွင် MOCVD ၏ အခန်းကဏ္ဍ

ဒီငွေထုတ်ယူခြင်းနည်းပညာကပြသပါတယ်ထူးခြားသော ပစ္စည်းပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိမှု၎င်းတွင် ကျယ်ပြန့်သော ပစ္စည်းအမျိုးမျိုးကို သိုလှောင်ထားသည်။ ၎င်းတို့တွင် အောက်ပါတို့ ပါဝင်သည်-II-VI ပစ္စည်းများ၊ III-V ပစ္စည်းများနှင့် မြင့်မားသောသန့်စင်မှုရှိသော ပုံဆောင်ခဲဒြပ်ပေါင်း တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းပါးလွှာများ။ ၎င်းသည် အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းဖြင့်/နာနိုဖွဲ့စည်းပုံများ၊ 0D၊ 1D နှင့် 2D နာနိုပစ္စည်းများကိုလည်း ဖွဲ့စည်းပေးသည်။ အထူးသဖြင့် ၎င်းသည်III-V တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများဂယ်လီယမ်နှင့် အင်ဒီယမ်ကဲ့သို့သော သတ္တုဒြပ်စင်များနှင့် အာဆင်းနစ်နှင့် ဖော့စဖရပ်စ်ကဲ့သို့သော အုပ်စု V ဒြပ်စင်များ ပါဝင်သည်။GaAs ၏ မျိုးကွဲဖွဲ့စည်းပုံများနှင့်LED မီးများနှင့် အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများအတွက် GaN-အခြေခံပစ္စည်းများအသုံးများသော application များဖြစ်သည်။

၎င်းသည် အလွန်စွယ်စုံရနည်းပညာတစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ကွဲပြားသော precursor ဓာတုဗေဒများဖြင့် ဒြပ်ပေါင်း semiconductor များ၊ နိုက်ထရိုက်များနှင့် အောက်ဆိုဒ်များကို ပို့ဆောင်ပေးသည်။ ၎င်းကို ဖော့စဖိုက် (P) ပစ္စည်းများအတွက် ပုံမှန်အားဖြင့် ပိုမိုနှစ်သက်ကြသည်။ arsenide-based ပစ္စည်းများအတွက်၊ ဤနည်းပညာနှင့် MBE တွင် အလားတူစွမ်းရည်များရှိသည်။ သို့သော်၊MBE သည် antimonide (Sb) ပစ္စည်းကြီးထွားမှုအတွက် ဦးစားပေးနည်းလမ်းဖြစ်သည်ကွမ်တမ်အစက်တွေလို ပိုပြီးအဆင့်မြင့်တဲ့ ဖွဲ့စည်းပုံတွေအတွက်ပါ။

တိကျသောအလွှာထိန်းချုပ်မှုအတွက် MOCVD

ဒီနည်းပညာက ရှုပ်ထွေးတဲ့ heterostructures တွေ ကြီးထွားလာစေနိုင်ပါတယ်။အက်တမ်အဆင့် တိကျမှု။ အင်ဂျင်နီယာများသည် အလွှာများအကြား အက်တမ်အားဖြင့် ထက်မြက်သော အကူးအပြောင်းများကို ဖန်တီးကြသည်။ ၎င်းသည် ဓာတ်ပေါင်းဖိုထဲသို့ စီးဆင်းနေသော ရှေ့ပြေးဓာတ်ငွေ့များကို ရိုးရှင်းစွာ ပြောင်းလဲခြင်းဖြင့် ဖြစ်ပေါ်သည်။ ဤထိန်းချုပ်မှုသည် အလွှာများစွာပါသော တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းကိရိယာများ၏ အီလက်ထရွန်နစ်နှင့် အလင်းဂုဏ်သတ္တိများကို ပြုပြင်ပြောင်းလဲရန်အတွက် အရေးကြီးပါသည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်ကို 'အက်တမ်အဆင့်တည်ဆောက်မှု' အဖြစ် သတ်မှတ်သည်။ အလွန်ပါးလွှာသော ပုံဆောင်ခဲအလွှာများကို အက်တမ်တစ်ခုချင်းစီဖြင့် တည်ဆောက်ထားသည်။ ဤအလွန်အမင်းထိန်းချုပ်ထားသော နည်းလမ်းသည် epitaxial ကြီးထွားမှုကို လွယ်ကူချောမွေ့စေသည်။ အက်တမ်များသည် wafer ၏ အောက်ခံပုံဆောင်ခဲဖွဲ့စည်းပုံကို ထင်ဟပ်စေပြီး အလွန်အစီအစဉ်တကျ စီစဉ်ထားသည်။ ၎င်းသည် ပုံဆောင်ခဲဖွဲ့စည်းပုံ၏ အလွှာလိုက်ဆက်လက်တည်ရှိမှုကို သေချာစေသည်။

MOCVD ရဲ့ ထုတ်လုပ်မှုအတွက် တိုးချဲ့နိုင်မှု

ဤစနစ်သည် ပမာဏများများထုတ်လုပ်မှုအတွက် သိသာထင်ရှားသော တိုးချဲ့နိုင်စွမ်းကိုလည်း ပေးဆောင်ပါသည်။ စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး ဓာတ်ပေါင်းဖိုများသည် များစွာသောဝေဖာများဥပမာအားဖြင့် ဂြိုဟ်ဓာတ်ပေါင်းဖိုများကို ကိုင်တွယ်ပါ။၂၀၀ မီလီမီတာ (ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် ၈ လက်မ) အထိရှိသော ဝေဖာများ။ ၎င်းသည် ကုန်ကျစရိတ်နည်းပြီး ပမာဏများများ ထုတ်လုပ်မှုကို ပံ့ပိုးပေးသည်။ ပဉ္စမမျိုးဆက် GaN ဂြိုဟ်ဓာတ်ပေါင်းဖိုသည် တစ်ကြိမ်လည်ပတ်မှုတွင် ၆ လက်မအရွယ် epiwafer ရှစ်ခုကို ကြီးထွားစေသည်။

• ၄ လက်မ ဝေဖာများပမာဏများများထုတ်လုပ်မှုတွင် ကုန်ကျစရိတ်နှင့် ပမာဏကို ဟန်ချက်ညီစေရန်အတွက် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် အသုံးပြုကြသည်။
• နည်းပညာဆိုင်ရာစိန်ခေါ်မှုများရှိနေသော်လည်း ၆ လက်မဝေဖာများသည် ပမာဏများများထုတ်လုပ်မှုအတွက် ရေပန်းစားလာပါသည်။

MOCVD သည် ခေတ်မီအီလက်ထရွန်းနစ်နှင့် optoelectronic စက်ပစ္စည်းအမျိုးမျိုးကို ထုတ်လုပ်ရာတွင် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။ ၎င်း၏ထူးခြားသော တိကျမှုနှင့် ပစ္စည်းပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိမှုစွမ်းရည်များသည် အဆင့်မြင့်နည်းပညာစက်မှုလုပ်ငန်းများစွာတွင် ဆန်းသစ်တီထွင်မှုကို မောင်းနှင်ပါသည်။ ဤနည်းပညာသည် ထူးကဲသောထိန်းချုပ်မှုဖြင့် ရှုပ်ထွေးသော semiconductor ဖွဲ့စည်းပုံများကို ဖန်တီးနိုင်စေပါသည်။ MOCVD သည် အလင်းရောင်၊ ဆက်သွယ်ရေး၊ ကွန်ပျူတာနှင့် ပြန်လည်ပြည့်ဖြိုးမြဲစွမ်းအင်တို့တွင် တိုးတက်မှုများကို ဖြစ်ပေါ်စေသည့် အခြေခံနည်းပညာတစ်ခုအဖြစ် ဆက်လက်တည်ရှိနေပါသည်။ ၎င်းသည် အဆင့်မြင့်ပစ္စည်းသိပ္ပံတွင် ဖြစ်နိုင်သမျှ၏ နယ်နိမိတ်များကို အဆက်မပြတ်တွန်းအားပေးနေပါသည်။