مواد پایه سنگ بنای صنعت فن آوری نورپردازی نیمه رساناها است. مواد بستر مختلف، نیاز به تکنولوژی رشد اپیتاکسیال، تکنولوژی پردازش تراشه و تکنولوژی بسته بندی دستگاه، مواد بستر تعیین کننده توسعه تکنولوژی نور نیمه هادی است.
انتخاب مواد بستر عمدتا به موارد زیر بستگی دارد:
خصوصیات ساختاری خوب، مواد اپیتاکسیال و ساختار بلوری بستر یکسان یا مشابه، درجه عدم انطباق ثابت شبکه، کوچک، بلورینگی خوب، تراکم نقص کوچک است
ویژگی های رابط کاربری خوب، باعث ایجاد هسته اپیتاکسیال و چسبندگی قوی می شود
پایداری شیمیایی خوب است، در دمای اپیتاکسیال دما و جو فشرده و خوردگی آسان نیست
عملکرد حرارتی خوب، از جمله هدایت حرارتی خوب و مقاومت حرارتی
هدایت خوب، می توان ساخت و ساخته شده است
عملکرد نوری خوب، پارچه تولید شده توسط نور منتشر شده توسط بستر کوچک است
خواص مکانیکی خوب، پردازش آسان دستگاه، از جمله نازک سازی، پرداخت و برش
قیمت پایین
اندازه بزرگ، به طور کلی نیاز به قطر نه کمتر از 2 اینچ
انتخاب بستر برای دیدار با نه جنبه فوق العاده بسیار مشکل است. بنابراین، در حال حاضر تنها از طریق تغییر تکنولوژی رشد اپیتاکسیال و تکنولوژی پردازش دستگاه برای انطباق با زیربناهای مختلف در تحقیق و توسعه و تولید دستگاه نور نوری نیمه هادی است. بسترهای زیادی برای نیترید گالیم وجود دارد، اما تنها دو ماده وجود دارد که می تواند برای تولید، یعنی آلومینیوم یاقوت کبود Al2O3 و سیلیکون کاربید SiC، استفاده شود. جدول 2-4 به صورت کیفی عملکرد پنج پایه را برای رشد نیترید گالیم مقایسه می کند.
ارزیابی مواد پایه باید عوامل زیر را در نظر بگیریم:
ساختار بستر و فیلم فیلم اپتیکال فیلم: مواد اپیتاکسیال و ساختار بلوری مادون بستر یکسان یا مشابه، عدم سازگاری ثابت شبکه، کوچک، بلوری خوب، چگالی نقص کم است؛
ضریب انبساط حرارتی بستر و فیلم فیلم اپتیکال فیلم: ضریب انبساط حرارتی مسابقه بسیار مهم است، فیلم اپیتاکسیال و مواد زیر در ضریب انبساط حرارتی نه تنها ممکن است به کاهش کیفیت فیلم اپیتاکسال، بلکه همچنین در فرآیند کار دستگاه، به دلیل گرما باعث آسیب به دستگاه؛
پایداری شیمیایی بستر و فیلم فیلم اپتیکال فیلم: ماده بستر باید پایداری شیمیایی خوب داشته باشد، در دمای اپیتاکسیال رشد و جو به شکستن و خوردگی آسان نیست، نمی تواند به دلیل واکنش شیمیایی با فیلم اپتیکال به منظور کاهش کیفیت فیلم اپیتاکسال؛
آماده سازی مواد درجه سختی و سطح هزینه: با توجه به نیازهای توسعه صنعتی، مواد تشکیل دهنده مواد تشکیل دهنده مورد نیاز ساده، هزینه نباید بالا باشد. اندازه بستر معمولا کمتر از 2 اینچ نیست.
در حال حاضر مواد زیرزمینی برای LED های مبتنی بر GaN وجود دارد، اما در حال حاضر تنها دو زیرگونه وجود دارد که می توانند برای تجاری سازی استفاده شوند، یعنی زیر ساخت های کاربید یاقوت کبود و سیلیکون. دیگر مانند GaN، Si، ZnO substrate هنوز در مرحله توسعه است، هنوز هم فاصله ای از صنعتی شدن وجود دارد.
نیترید گالیم:
بستر ایده آل برای رشد GaN یک ماده ی کریستالی GaN است که می تواند کیفیت کریستال فیلم اپتیکال را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد، تراکم جابجایی را کاهش دهد، عمر کار دستگاه را بهبود بخشد، کارایی نور را افزایش دهد و تراکم جریان کار دستگاه را بهبود بخشد. با این حال، آماده سازی یک کریستال GaN بسیار دشوار است، تا کنون راه موثری وجود ندارد.
اکسید روی:
ZnO قادر به تبدیل شدن به subnate نامزد اپتیکسیال GaN شده است، زیرا این دو تاکید بسیار شبیه هستند. هر دو ساختار کریستال یکسان هستند، تشخیص شبکه بسیار کوچک است، عرض باند ممنوع است نزدیک (باند با مقدار متناوب کوچک است، مانع تماس کوچک است). با این وجود، ضعف کشنده ZnO به عنوان یک Substrate epitaxial GaN، تجزیه و کروی شدن در دمای و فضای رشد اپتیکال GaN آسان است. در حال حاضر مواد نیمه هادی ZnO را نمی توان برای تولید دستگاه های optoelectronic و یا دستگاه های الکترونیکی با درجه حرارت بالا استفاده کرد، به طور عمده کیفیت مواد به سطح دستگاه نمی رسد و مشکلات Doping نوع P واقعا حل نشده است، مناسب برای ZnO تجهیزات مواد نیمه رسانا هنوز با موفقیت توسعه نیافته است.
S ففیر:
شایع ترین بستر برای رشد GaN Al2O3 است. مزایای آن پایداری شیمیایی خوب است، نور قابل رویت را جذب نمی کند، مقرون به صرفه، تکنولوژی تولید نسبتا بالغ است. هدایت حرارتی ضعیف اگر چه دستگاه در کار فعلی کوچک در معرض نیست، به اندازه کافی روشن نیست، اما در قدرت دستگاه با جریان بالا تحت کار مشکل بسیار برجسته است.
سیلیکون کاربید:
SiC به عنوان یک ماده بستر به طور گسترده ای در یاقوت کبود استفاده می شود، هیچ جایگزینی سوم برای تولید تجاری GaN LED وجود ندارد. بستر SiC دارای پایداری شیمیایی خوبی دارد، هدایت الکتریکی خوب، هدایت گرما خوب، نور قابل رویت را جذب نمی کند، اما کمبود ابعاد نیز بسیار برجسته است، مانند قیمت بسیار بالا است، کیفیت کریستال برای رسیدن به Al2O3 و سی خوب، عملکرد پردازش مکانیکی ضعیف است، علاوه بر این، جذب SiC سیال 380 نانومتر کمتر از نور UV، مناسب برای توسعه LED های UV کمتر از 380 نانومتر. از آنجا که هدایت مفید و هدایت حرارتی Substrate SiC، می تواند مشکل تخلیه گرما از نوع قدرت نوع GaN LED را حل کند، بنابراین نقش مهمی در تکنولوژی روشنایی نیمه هادی دارد.
در مقایسه با یخچال، تطبیق شبکه فیلم پلی اتیلن سی سی و GaN بهبود یافته است. علاوه بر این، SiC دارای خواص آبی لومینسانس است و یک ماده مقاومت کم، می تواند الکترودها را ایجاد کند، بنابراین دستگاه قبل از بسته بندی فیلم اپتیکال به طور کامل مورد آزمایش قرار می گیرد تا سی سی را به عنوان یک ماده شیمیائی به عنوان ماده اساسی مورد آزمایش قرار دهد. از آنجایی که ساختار لایه ای SiC به آسانی بریده می شود، می توان سطح سطح کلاسیک با کیفیت بالا را بین بستر و فیلم اپیتاکسیال بدست آورد که ساختار دستگاه را بسیار ساده می کند. اما در عین حال، با توجه به ساختار لایه ای آن، فیلم اپتیکال به تعداد زیادی از گام های معیوب معرفی می کند.
هدف دستیابی به بازدهی روشنایی، امید است برای GaN از Substrate GaN برای دستیابی به هزینه کم، بلکه از طریق GaN substrate برای رسیدن به منطقه کارآمد، بزرگ، قدرت بالا تک لامپ برای دستیابی، و همچنین ساده سازی تکنولوژی رانده شده و عملکرد بهبود . هنگامی که روشنایی نیمه هادی تبدیل به یک واقعیت شد، اهمیت آن تا آنجا که ادیسون اختراع کرد. هنگامی که در بستر و دیگر زمینه های فن آوری کلیدی برای دستیابی به یک پیشرفت، روند صنعتی سازی آن پیشرفت چشمگیری خواهد داشت.
http://www.luxsky-light.com
محصولات داغ: چراغ خطی سیستم روشنایی ، چراغ آویز بالا ، لامپ خطی سنسور حرکت ، چراغ های فلورسنت خطی
