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proceso de despegue epitaxial para reutilización del sustrato de arseniuro de galio y electrónica flexible

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proceso de despegue epitaxial para reutilización del sustrato de arseniuro de galio y electrónica flexible

2018-01-08

el proceso de despegue epitaxial permite la separación de las capas del dispositivo iii-v de los sustratos de arseniuro de galio y se ha explorado ampliamente para evitar el alto costo de los dispositivos iii-v mediante la reutilización de los sustratos. los procesos convencionales de despegue epitaxial requieren varios pasos de posprocesamiento para restaurar el sustrato a una condición preparada para epi. aquí presentamos un esquema de despegue epitaxial que minimiza la cantidad de residuos de grabado posterior y mantiene la superficie lisa, lo que lleva a la reutilización directa del sustrato de arseniuro de galio. la reutilización directa exitosa del sustrato se confirma mediante la comparación del rendimiento de las células solares que se cultivan en el original y los sustratos reutilizados. siguiendo las características de nuestro proceso de despegue epitaxial, se desarrolló una técnica de alto rendimiento denominada elevación epitaxial asistida por tensión superficial. Además de mostrar la transferencia de película delgada de arseniuro de galio de la oblea sobre substratos rígidos y flexibles, también demostramos dispositivos, incluidos diodos emisores de luz y condensadores de semiconductores de óxido de metal, primero construidos sobre capas activas delgadas y luego transferidos a sustratos secundarios.


figura 1: concepto del proceso de despegue epitaxial (elo) y las morfologías de superficie de gaas post elo con procesos elo convencionales y novedosos.

Concept of epitaxial lift-off (ELO) process and post-ELO GaAs surface morphologies with conventional and novel ELO processes.

(a) ilustración esquemática del proceso general de elo. (b, c) ilustraciones esquemáticas de las reacciones químicas cerca de la capa de sacrificio / interfaces de ataque durante el proceso de elo convencional y el novedoso y el afm ima tridimensional ...


figura 2: morfologías superficiales de las superficies de gaas durante el proceso de elo

Surface morphologies of GaAs surfaces during ELO process.


(a) imágenes afm de la superficie del sustrato de gaas sumergidas tanto en hc concentrado como diluido y hcl durante 1 día. (b, c) son las ilustraciones esquemáticas de la química de la superficie de gaas sumergidas en hf y hcl, respectivamente.


figura 3: rendimiento de las células solares de gaas de unión única fabricadas en sustratos nuevos y reutilizados.close



Performance of single junction GaAs solar cells fabricated on new and reused substrates.



( a) características de densidad de corriente frente a voltaje (j-v) de células solares gaas sj cultivadas y fabricadas en sustratos nuevos (símbolos verdes) y reutilizados (símbolos azules). recuadro: parámetros de rendimiento de la célula solar. (b) eqe de células solares cultivadas en ...


figura 4: proceso de elo asistido por tensión superficial.

Surface tension-assisted ELO process.


(a) ilustración esquemática del proceso elo asistido por tensión superficial (sta). (b) Tasa de ataque de inalp en hcl como la función de la dirección cristalográfica. la tasa de ataque máxima se localiza en. todos los datos fueron normalizados por max ...


figura 5: películas delgadas de gaas transferidas a sustratos rígidos y flexibles.


GaAs thin films transferred to rigid and flexible substrates.


(a) demostraciones de las películas delgadas de gaas transferidas al sustrato rígido (izquierda, gaas en el centro de la oblea de 4 \", gaas en el objeto sólido curvado, derecha, gaas en el vidrio) y (b) sustratos flexibles (izquierda, gaas en la cinta . correcto, gaas en flexible ...


figura 6: demostración de dispositivos transferidos a través del nuevo proceso elo.


Demonstration of transferred devices via novel ELO process.



(a) transferido 2 \"algas conducidas en 2\" si oblea y la imagen óptica de emisión de luz. barra de escala, 5 cm. (b) características de capacitancia-voltaje (c-v) de n-gaas moscap antes y después de ser transferidas a una cinta flexible. recuadro: el opti ...


fuente: naturaleza


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