O le ā le mea e fa'aaogā i ai le MOCVD?

E faʻaaogaina tele le MOCVD mo le faʻatupuina o ata manifinifi o semiconductor. O nei ata e taua tele mo masini eletise ma masini optoelectronic faʻaonaponei. O le maketi mo tekinolosi MOCVD o loʻo faʻaalia ai le tuputupu aʻe malosi. Ua fuafua e tagata atamamai lona tau maketi i le1.1 piliona USD i le 2023. Latou te vaʻaia o le a oʻo atu tupe maua i le USD 2.8 piliona i le 2033, ma faʻaalia ai le fua faʻatatau o le tuputupu aʻe faʻaletausaga (CAGR) e 9.7%. O lenei faʻalauteleina tele e faʻamamafaina ai le matafaioi taua a le MOCVD i le alualu i luma o tekinolosi.

Manatu Autū

• MOCVDe fa'atupuina ai ni ata manifinifi o le semiconductor. E taua nei ata mo le tele o masini eletise.
• E fesoasoani le MOCVD i le faia o masini fa'aonaponei. E aofia ai LEDs, laser diodes, ma eletise eletise.
• E lelei le MOCVD mo le malosiaga fa'afouina. E fesoasoani e fausia ni sela la ma ni masini malamalama e sili atu ona lelei.
• E ofoina atu e le MOCVD le pulea lelei. E fausia ai ni vaega ma le sa'o fa'a-atomika mo le fa'aleleia atili o le fa'atinoga o masini.
• E mafai e le MOCVD ona faia le tele o masini i le taimi e tasi. O le mea lea e lelei ai mo le gaosiga tele.

MOCVD mo Masini Optoelektronika Fa'atekonolosi Maualuga

Fa'aputuga o le Ausa o le U'amea-Organic (MOCVD)E taua tele i le gaosiga o masini optoelectronic fa'aonaponei. O lenei tekinolosi e mafai ai ona tupu sa'o lelei ni ata manifinifi o semiconductor, ia e taua tele i le fa'atinoga o diode fa'aonaponei e fa'amumu ai le malamalama, diode laser, ma fa'amumu infrared.

MOCVD i le Gaosiga o le LED

O lenei metotia o le fa'aputuina e taua tele mo le gaosia o Light-Emitting Diodes (LEDs) e maualuga le fa'atinoga. E fa'afaigofieina ai le tuputupu a'e o faiga taua e pei o leGallium Nitride (GaN), Gallium Arsenide (GaAs), ma le Indium Phosphide (InP), faatasi ma levaila'au fa'aarsenide/phosphide (As/P). O nei meafaitino e fausia ai le faavae mo le faʻasalalauina lelei o le malamalama. Mo se faʻataʻitaʻiga,LEDs InGaN multi-quantum-wells violet 407 nm maualuga le faatinogae gaosia e faʻaaoga ai lenei metotia. O nei masini e masani ona faʻapipiʻiina se vaega e leʻi faʻapipiʻiina o le GaN current spreading ma pa puipui AlGaN e maualuga le aofaʻi o le alumini. O lenei mamanu e faʻaleleia atili ai le lelei o le faʻasalalauina o le malamalama e ala i le faʻaitiitia o le tafega o le tafe o le tui.Vaieli tele-kuantum InGaN/GaN (MQWs)o loʻo faʻatusalia ai se tuʻufaʻatasiga masani o meafaitino mo le gaosiga o le LED e maualuga le pupula. O le tuputupu aʻe e faʻaaogaina ai lenei metotia e faʻaleleia atili ai letutusa ma le ufiufi o nei ata manifinifi fa'a-atomika, lea e aʻafia saʻo ai le faʻasologa o mea 2D mo masini optoelectronic e maualuga le faʻatinoga.O le InGaN LED mumu, o loʻo faʻasalalauina i le 625 nm, na ausia ai se faʻamaumauga maualuga o le external quantum efficiency (EQE) o le 10.5%e ala i se faiga epitaxial faigata e aofia ai vaega superlattice ua faaputuina ma le taui o le mamafa.

MOCVD mo Diodes Laser

O diode laser, o vaega taua i feso'ota'iga va'ai ma le teuina o fa'amatalaga, e fa'alagolago tele i lenei tekinolosi. O lenei metotia e mafai ai ona tuputupu a'e ni ata tifaga epitaxial maualuga le lelei e fa'aaoga ai faiga fa'apitoa e pei o le Gallium Arsenide (GaAs), Gallium Nitride (GaN), ma le Indium Phosphide (InP). O metotia tuputupu a'e e fa'afaigofie ai le atina'eina odiodes laser va'aia o le galu mai le III-V alloys e pei o InGaPAs ma InGaAlP. E le gata i lea,O le InAs/GaAs quantum dot laser diodes e fa'atupuina e lenei tekinolosi e fa'asalalauina ai le malamalama O-band, aemaise lava i le 1.3 µm.. O le sa'o o le faiga o le fa'aputuina e fesoasoani tele i le fa'atuatuaina ma le umi e ola ai nei masini. Mo se fa'ata'ita'iga, ua fesoasoani tele i le fa'atupula'ia o ata tifaga epitaxial maualuga mo diodes laser fa'avae ZnSe, ma o'o atu ai i se fa'aleleia atili tele i la latouolaga atoa, e oʻo atu i le tusa ma le 500 itula i le 20°C i lalo o le faʻagaioiga faifai pea o galuE faʻaaogaina foʻi e le au suʻesuʻe lenei metotia e faʻatupu aileisa InGaAs-AlGaAs e tasi le vaieli kuantum e fa'ama'a'aina i le lautele o le eria e fa'agaoioia i le tusa ma le 975nm, lea e fesoasoani e malamalama ai i faiga o le faaleagaina.

MOCVD i Fa'amama Infrared

O lenei metotia o le fa'aputuga e taua tele foi mo le gaosia o mea fa'asalalau infrared fa'apitoa, lea e maua ai fa'aoga i le lagona, ata, ma feso'ota'iga. O lenei metotia e mafai ai ona fa'aputu sa'o mea fa'apitoa. O lasers mid-infrared, mo se fa'ata'ita'iga, e fa'atupuina e fa'aaoga ai lenei faiga. O nei masini fa'apitoa e aofia ai le AlAsSb claddings, vaega fa'agaoioia InAsSb, ma vaega fa'agaoioia quantum well, ituaiga I InAsSb/InAsP. E iai fo'i vaega semi-metal GaAsSb/InAs, lea e fai ma puna eletise i totonu mo lasers fa'aoso e tele-vaega, ma o le AlAsSb e fai ma vaega fa'atapula'aina eletise. O nei fausaga e fai ma sui o lemasini muamua e tele vaega na atiina ae e ala i lenei metotia, o loʻo faʻaalia ai le gafatia o le tekinolosi e fatu ai ni vaega faʻapitoa o le infrared. O le gafatia e pulea ai le tutusa ma le ufiufi o ata tifaga ua faia e taua tele mo le faʻatinoga o nei masini infrared faʻapitoa.

MOCVD i Mea Fa'aeletoronika Maualuga

Fa'aputuga o le Ausa o le U'amea-Organic (MOCVD)o se tekinolosi autū mo le atinaʻeina o masini eletise e maualuga le faʻatinoga. O lenei metotia e mafai ai ona faʻatupulaʻia saʻo vaega o semiconductor e taua mo eletise eletise, transistors maualuga-frequency, ma sensors faʻapitoa.

MOCVD mo le Eletise Malosiaga

E manaʻomia e le eletise eletise ni mea e mafai ona taulimaina le maualuga o le malosi ma le vevela tele. E taua tele le MOCVD mo le gaosia o mea e pei o le Gallium Nitride (GaN) ma le Silicon Carbide (SiC), ia e iai onasili atu le conductivity vevela ma le maualuga o le breakdown voltage. E taua tele nei meatotino mo faiga eletise fa'aonaponei.Semiconductors lautele-bandgap e pei o le SiC ma le GaNe fetaui lelei mo siosiomaga e manaʻomia ai le eletise. E faʻaaogaina masini i le voltage maualuga, tafega, ma le vevela i nei tulaga. O GaN diodes, mo se faʻataʻitaʻiga, e gaosia i vaega o le eletise e tuputupu aʻe i le MOCVD, ua faʻaalia ai le tele o voltage o le eletise e sili atu nai lo le1.3 kV. E sefululua masini mai le tasi wafer na faaalia ai lenei gafatia, e tusa ma le 90 pasene o le tapula'a fa'ata'ita'i o le parallel-plane.

E mafai e le MOCVD ona tuputupu aʻevaega epitaxial e tasi le tioata maualuga le tulaga lelei i luga o substrates SiC ma maualalo le mafiafia o faaletonu. E taua tele lenei mea mo semiconductors eletise. O le faagasologa e maua ai le pulea sa'o o le mafiafia, le fa'aputuga o le doping, ma le tutusa o le vaega o le epitaxial layer. O nei mea e fa'aleleia atili ai meatotino eletise e taua mo masini eletise faigata. E le gata i lea, e talafeagai le MOCVD mo le gaosiga tele. E mafai ai ona tuputupu a'e vaega epitaxial i luga o mea laiti ma tetele, ma avea ai masini e fa'avae i luga o le SiC ma taugofie mo le fa'aaogaina lautele. Mea semiconductor III-nitride, e aofia aiGaN, AlGaN, InGaN, AlN, ma InAlN, e totoina e ala i lenei metotia mo faʻaoga maualuga le faʻatinoga i le eletise eletise, photonics, ma tekinolosi eletise mama. O nei meafaitino e taua tele mo masini e pei o transistors eletise maualuga (HEMTs), UV-visible LEDs, ma laser diodes.

MOCVD i Transistors Fa'atele-Maualuga

O transistors maualuga-taimi, e taua tele mo faiga fesoʻotaʻiga faʻaonaponei, e aoga tele foʻi mai le MOCVD. O le faagasologa e faʻafaigofieina ai le tuputupu aʻe o faiga faʻavae-InP mo masini e pei o High Electron Mobility Transistors (HEMTs), Heterojunction Bipolar Transistors (HBTs), PIN, Mixer, ma Multiplier diodes. Mo se faʻataʻitaʻiga, o loʻo fausia e le au suʻesuʻe ni AlGaN/GaN High-Electron-Mobility Transistors (HEMTs) i luga o le 4-inisi GaN i luga o substrates SiC. O le epitaxial wafer, na totoina e le MOCVD, e aofia ai se vaega buffer i-GaN, o se vaega o le auala GaN e 0.9 μm na faʻapipiʻiina faʻafuaseʻi, o se vaega pa puipui 25 nm Al0.25Ga0.75N, ma se vaega tapuni GaN 2 nm. O fua o Hall i le vevela o le potu na faʻaalia ai se gaioiga eletise o1500 cm²/V·s, o le tete'e o le laupepa e 280 Ω/sq, ma le mafiafia o le feavea'i o laupepa e 1 × 10¹³/cm².

O le fa'aleleia atili o mamanu o le ohmic etching (OEPs) mo fa'aoga Ka-band e fa'aleleia atili ai le fa'atinoga. O le mamanu laina 1 μm OEP na fa'aalia ai ni taunuuga sili atu pe a fa'atusatusa i isi mamanu.

O lenei fausaga OEP ua fa'aleleia atili, fa'atasi ai ma vaega epitaxial ua fa'atupuina e le MOCVD, e tau atu ai i le fa'aleleia atili o le fa'atinoga o le leitio. E ausia lenei mea e ala i le fa'aitiitia o le tete'e i le ulufale atu ma le fa'ateleina o le vaega e fesoota'i ai.

MOCVD mo Sensors Fa'atekonolosi

E fa'alagolago masini fa'apitoa i vaega semiconductor ua mamanuina ma le sa'o mo le fa'aleleia atili o le maaleale ma le filifiliga. Tuputupu a'e o le MOCVD2D transition metal dichalcogenides (TMDs) e pei o le molybdenum disulfide (MoS2)e taua tele mo masini nano-eletoronika o le isi tupulaga. O nei faʻaoga e masani ona aofia ai tekinolosi faʻapitoa e iloa ai mea, e manuia mai le tuputupu aʻe saʻo o vaega taʻitasi ma le maualuga o le crystallinity e ofoina mai e le metotia.

E matuā aogā tele vaega o le ZnGa2O4 ua totoina i le MOCVD mo masini fa'alogo kasa NO. Ua fa'aalia e su'esu'ega o le togafitiga o luga o le plasma e fa'aleleia atili ai la latou fa'atinoga. O lenei mea e mafua ai le fa'aleleia atili o le tali atu o le masini fa'alogo mo le 5 ppm o le maualuga o le kasa NO, e o'o atu ai i le1276.1%. O lenei masini fa'aleleia ua ausia ai fo'i se tapula'a maualalo o le iloa o le 2.4 ppb, ma fa'aalia ai le aoga o le metotia i le gaosia o masini fa'alogo kasa NO e maualuga le fa'atinoga.

E le gata i lea,uaea nano indium oxide ma ata manifinifi In2O3O le totoina e ala i lenei faiga e faʻaalia ai le filifiliga lelei i le NO2. O nei mea e faʻaalia ai le laʻititi o le faʻalavelave mai isi kasa, e faʻaalia ai le faʻaleleia atili o le filifiliga. O se ZnGa2O4 (ZGO) epilayer na totoina e le MOCVD na faʻaalia ai le maualuga o le maaleale, le mafai ona toe faʻafoʻisia, ma le filifiliga mo le iloa o le NO i le 300 °C. O le sensor ZGO na faʻaalia ai le maaleale o le1.88ina ua faʻaalia i le 125 ppb NO. Na faʻaalia ai le maualuga o le maaleale i le NO ae toetoe lava a le tali atu i le CO2, CO, ma le SO2, ma faʻaalia ai le faʻaleleia atili o le filifiliga. Na faʻaalia foʻi e le ZGO sensor se tali sili atu i le NO pe a faʻatusatusa i le NO2. Na faʻamaonia e faʻataʻitaʻiga o mataupu faavae muamua o le tali malosi a le ZGO gas sensor i le NO e mafua mai i se suiga tele i le galuega faatino i luga o le faʻapipiʻiina o le mole NO i luga o le fogāʻeleʻele manifinifi.

MOCVD mo le Malosiaga Fa'afouina ma le Sailiga

Fa'aputuga o le Ausa o le U'amea-OrganicMOCVD) e tele sona sao i le alualu i luma o tekinolosi o le malosiaga fa'afouina ma faiga fa'apitoa e iloa ai le susulu o le la. O lenei metotia e mafai ai ona fatuina ni mea e maualuga le fa'atinoga e taua mo sela o le la lelei ma masini e iloa ai le susulu o le la e maaleale.

MOCVD i totonu o Sela La e Tele-Feso'ota'iga

O le MOCVDtaua mo le gaosia o paneta la e maualuga le lelei. E mafai ai ona fatuina ni semiconductors tu'ufa'atasi ma ni fua fa'atatau o le liua o le malosi fa'aleleia. O lenei tekinolosi e taua tele mo le gaosia o le tele o le malosi mai le susulu o le la, e ogatasi ma le fa'amamafa i le lalolagi atoa i le malosi fa'afouina. E masani ona faia e le au su'esu'eMasini GaInP/GaInAs/Gefa'aaogaina le MOCVD mo le gaosiga fa'apisinisi o sela la e tele-fetu'una'iga e maualuga le lelei. O nei fausaga faigata e fa'ateleina ai le mitiia o le susulu o le la i vaega eseese o le fusi o le la.

Mo se faʻataʻitaʻiga, o se sela la e lima-fesoʻotaʻiga III-V, na gaosia e faʻaaoga ai le MOCVD, na ausia ai le lelei o le liua o le malosiaga e oʻo atu i le35.1%. O lenei masini e 12 cm² sa i ai le fausaga o le AlGaInP-AlGaAs-GaAs-InGaAs-InGaAs. O vaega taitasi e iai malosiaga faapitoa o le bandgap, e mafai ai ona pu'eina lelei le malamalama. O lenei gafatia sa'o o le fa'aputuina e avea ai le MOCVD ma mea e taua tele mo le tuleia o tuaoi o le liua o le malosiaga o le la.

MOCVD mo ni Photodetectors Lelei

E taua fo'i le sao o le MOCVD i le fausiaina o masini e iloa ai ata (photodetector) lelei. O nei masini e liua ai le malamalama i fa'ailo eletise, ma maua ai ni fa'aoga i fesoota'iga, ata, ma le lagona. O lenei metotia e mafai ai ona pulea lelei le tu'ufa'atasiga o meafaitino ma le mafiafia o vaega, lea e a'afia sa'o ai le fa'atinoga a le masini e iloa ai ata.

E fa'afaigofieina e le MOCVD le tuputupu a'e o membrane photodetector PIN InGaAs i luga o substrates InP. E mafai e inisinia ona fa'aleleia atili le lagona o le InGaAs photodetector mo wavelengths i totonu o se lautele lautele (0.4 μm-3.6 μm). O lenei fa'aleleia atili e tupu e ala i le puleaina sa'o o le tu'ufa'atasiga o meafaitino, e pei o le In0.53Ga0.47As, lea e iai le vaeluaga o le fusi o le 0.74 eV ma e aofia ai galu taua o feso'ota'iga. E mafai ai e le MOCVD ona fa'apipi'i sa'o vaega eseese, e aofia ai le p- ma le n-type InP, ma le tele o vaega InGaAs ma mafiafia fa'apitoa (e pei o le 2.2 μm undoped InGaAs absorption layer). O nei vaega e taua tele mo le fa'amatalaina o le tali fa'apitoa a le photodetector.

E le gata i lea, e mafai ai e le MOCVD ona tuputupu aʻeAta tifaga (In1-xAlx)2O3 ma se vaeluaga o le fusi e mafai ona fetu'una'ii luga o mea fa'apipi'i MgO. O le fetu'una'iga o le bandgap, e a'afia i le tu'ufa'atasiga vaila'au ma le vevela o le tuputupu a'e, e mafai ai ona faia ni photodetectors e maaleale i ni vaega fa'apitoa o le spectral. O lenei sa'o e fa'alautele atu fo'i i le saoasaoa o le tali atu. O photodetectors e fa'aogaina ai ata tifaga Ga2O3 ua totoina e le MOCVD ua fa'aalia ai se saoasaoa o le tali atu.sili atu i le 0.1 sekone. Aemaise lava, o Schottky barrier photodiodes e faʻavae i luga o le Ga2O3 i luga o le mica na faʻaalia ai lenei tali vave, ma faʻamamafaina ai le gafatia o le tekinolosi mo le vave iloa.

Le Sa'o ma le Mafai ona Fa'aogaina o le MOCVD

O le Fa'aputuga o le Ausa Kemikolo Fa'aola-Mea-Organiki e ofoina atu ai ni fa'amanuiaga tulaga ese i le gaosiga o semiconductor. O lona sa'o ma le fetu'una'i e avea ai ma mea taua mo le fatuina o masini eletise ma masini optoelektronika fa'aonaponei. O lenei tekinolosi e mafai ai ona faiapulea lelei o meatotino o meafaitino ma fausaga o vaega.

Matafaioi a le MOCVD i le Fetuuna'i o Meafaitino

O lenei metotia o le teuina e faʻaalia aieseese tele o meafaitinoE teuina ai le tele o meafaitino eseese. E aofia ai nei meaMeafaitino II-VI, meafaitino III-V, ma ata manifinifi e fa'asolo ai le mama o le crystalline compound. E fausia ai fo'i ni micro/nanostructures, 0D, 1D, ma le 2D nanomaterials. Ae maise lava, e sili ona lelei iSemiconductors III-V, e aofia ai elemene uʻamea e pei o le gallium ma le indium, ma elemene vaega V e pei o le arsenic ma le phosphorus.Fa'atulagaga eseese o le GaAsmaMea fa'avae GaN mo LED ma masini eletiseo ni fa'aoga masani.

O se metotia e matuā tele sona aogā. E fa'aputuina ai semiconductors tu'ufa'atasi, nitrides, ma oxides e ala i le fa'aaogaina o le kemisi o mea e muamua atu i ai. E masani ona sili atu ona lelei mo mea e pei o le phosphide (P). Mo mea e fa'avae i luga o le arsenide, o lenei metotia ma le MBE e tutusa o latou gafatia. Peita'i,O le MBE o le metotia e sili ona lelei mo le tuputupu aʻe o mea antimonide (Sb)ma mo fausaga sili atu ona alualu i luma e pei o togitogi quantum.

MOCVD mo le Pulea Sa'o o Vaega

O le metotia e mafai ai ona tuputupu aʻe ni heterostructures faigata masa'o i le tulaga atomikaE faia e inisinia ni fesuiaʻiga manino faʻa-atomika i le va o vaega. E tupu lenei mea e ala i le na o le suiina o kasa muamua o loʻo tafe i totonu o le reactor. O lenei pulea e taua tele mo le faʻatulagaina o meatotino eletise ma faʻa-opitika o masini semiconductor e tele-vaega. O le faiga e taʻua o le 'fausaga faʻa-atomika'. O vaega manifinifi ma tioata e fausia i le atomu i le atomu. O lenei metotia e matua pulea lelei e faʻafaigofie ai le tuputupu aʻe o le epitaxial. E faʻatulaga e atomu i latou lava i se auala faʻatulagaina lelei, e faʻataʻitaʻi ai le fausaga tioata o loʻo i lalo o le wafer. O lenei mea e faʻamautinoa ai le faʻaauauina o le fausaga tioata i le vaega taʻitasi.

Fa'alauteleina o le Gaosiga a le MOCVD

O lenei faiga e ofoina atu ai foʻi le tele o le faʻalauteleina mo le gaosiga tele. E mafai e reactors faʻapisinisi ona faʻafetaui le tele ofalaoa manifinifi. O Planetary Reactors, mo se faʻataʻitaʻiga, e taulimainafalaoa manifinifi e oo atu i le 200 mm (pe tusa ma le 8 inisi). O lenei mea e lagolagoina ai le gaosiga taugofie ma le tele. O le tupulaga lona lima o le GaN Planetary Reactor na totoina ai le valu epiwafers e 6-inisi i le taimi e tasi.

• Wafers e 4-inisie faʻaaogaina lautele mo le paleni o tau ma le tele i le gaosiga tele.
• O lo'o fa'atupula'ia le tosina atu o ta'avale wafer e 6-inisi i le gaosiga tele, e ui lava i lu'itau fa'atekinolosi.

E taua tele le MOCVD mo le gaosia o le tele o masini eletise ma masini optoelektronika faʻaonaponei. O ona tomai tulaga ese i le saʻo ma le fetuʻunaʻi o meafaitino e faʻamalosia ai le faʻafouga i le tele o pisinisi faʻatekonolosi maualuga. O lenei tekinolosi e mafai ai ona fatuina ni fausaga semiconductor faigata ma le pulea lelei. O loʻo faʻaauau pea le MOCVD o se tekinolosi autu, e mafai ai ona faʻaleleia atili le malamalama, fesoʻotaʻiga, komepiuta, ma le malosiaga faʻafouina. E tuleia pea lava pea tuaoi o mea e mafai ona faia i le saienisi meafaitino faʻaonaponei.