1. 전구체 : 갈륨 및 질소를 함유하는 기체 전구체는 고온 (일반적으로 약 1000 ℃)에서 반응 챔버에 도입된다. 가장 흔한 전구체는 질소의 경우 갈륨 및 암모니아 (NH₃)의 트리메틸 갈륨 (TMGA)입니다.
2. 성장 : 전구체는 가열 된 기판, 일반적으로 사파이어 웨이퍼를 분해하여 갈륨 및 질소 원자를 방출합니다. 그런 다음 이들 원자는 반응하여 기판 표면에서 GAN의 박막을 형성한다.
3. 결정 성장 : 온도, 압력 및 가스 유량과 같은 성장 조건은 GAN 필름의 결정 품질을 최적화하기 위해 신중하게 제어됩니다.
4. 도핑 : GAN 필름은 전기 전도도를 향상 시키거나 다양한 유형의 반도체 장치를 생성하기 위해 불순물로 도핑 될 수 있습니다.
GAN 합성을위한 기타 방법 :
MoCVD는 가장 널리 사용되는 방법이지만 GAN 합성을위한 다른 방법이 있습니다.
* 수 소화물 증기 상 에피 택시 (HVPE) : 이 방법은 갈륨 클로라이드 (GACLI)와 암모니아 (NHA)를 전구체로 사용하며 고전력 적용을위한 두꺼운 GAN 층을 재배하는 데 적합합니다.
* 분자 빔 에피 택시 (MBE) : 이 방법은 갈륨 및 질소 원자의 빔을 사용하여 고품질 에피 택셜 성장에 적합한 고 진공 환경에서 얇은 GAN 층을 자랍니다.
* 펄스 레이저 증착 (PLD) : 이 방법은 펄스 레이저를 사용하여 GAN 대상을 제거하여 GAN을 기판에 증착하는 플라즈마를 만듭니다.
GAN 품질에 영향을 미치는 요인 :
GAN 필름의 품질은 다양한 요인에 따라 다릅니다.
* 기판 : 기판의 선택은 GAN 필름의 결정 구조 및 품질에 크게 영향을 줄 수 있습니다.
* 성장 온도 : 성장 온도는 GAN 필름의 성장률과 품질에 영향을 미칩니다.
* 가스 유량 : 전구체의 유속을 제어하면 적절한 화학량 론적 및 성장률이 보장됩니다.
* 도핑 농도 : 도핑 레벨은 GAN의 전기 전도도 및 기타 특성에 크게 영향을 줄 수 있습니다.
사용 된 정확한 성장 조건 및 방법은 고전력 전자 장치에서 LED 조명과 같은 광전자 장치에 이르기까지 GAN 재료의 의도 된 적용에 의존합니다.
