校果网 科技成果 基于硅基片的砷化镓薄膜材料的研发和产业化

基于硅基片的砷化镓薄膜材料的研发和产业化

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    本项目开发的是在硅衬底上面生长出高质量的砷化镓薄膜材料,以此来取代常规的砷化镓基片,从而极大地降低产品的成本。传统的III-V族化合物半导体材料、器件都是直接在砷化镓衬底上面生长,形成。由于砷化镓衬底晶片的昂贵价格~1200/片),使得器件的成本很高。本项目通过利用硅衬底上面的微纳米量级小口的束缚作用,把砷化镓与硅衬底晶格常数不匹配带来的应力、缺陷束缚在最下面的5 nm的界面中。从而在二氧化硅表面得到高质量的砷化镓薄膜材料。这种方法生长出来的砷化镓薄膜材料,可以完全取代砷化镓基片,但是整个生产成本只有(300/片)。工业界中利用的III-V族化合物半导体薄膜材料,大都在III-V族衬底上面,通过MOCVD的方法生长出来的。其缺点是成本高、质量比较不好控制。本项目打算的是利用分子束外延技术,在硅衬底上面生长砷化镓薄膜,然后再以此为基石,生长其他的III-V族化合物。极大的降低了生产的成本,并提高了薄膜的质量。
   
本项目开发的硅基砷化镓薄膜材料,将会被应用于半导体工业界,作为最基本的衬底,在其上生长其它III-V族化合物半导体材料。最后将被用于生产发光器件、光学通讯器件、高功率器件、军事上的红外器件、光伏器件等等。在无线通信、光纤通信、移动通信、GPS全球导航等领域有广泛的应用前景。

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