半導體エピタキシャルGaN基板

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シリコンおよびガリウム砒素は、従來の半導體材料の第一世代、マイクロエレクトロニクス、フォトニクス技術の開発を促進するため、その開発に代わって第二世代は、このITベースの大地を揺るがす変化人々の生活であった。しかし、材料自體の性能の限界に、第一世代、第二世代の半導體材料は200℃以下の環境で作業することができ、抗放射線、高電圧破壊性能など、ハイパワー、高溫のために現代の電子技術の開発を満たすことができない、高周波數、Blu-rayの新しい要件を起動できる、高圧と抗放射線。このケースでは、新しい電子デバイスの材料の選択は、第三世代の半導體材料の代表として、GaNとSiCの第三世代の半導體、ワイドバンドギャップを導入しています。第三世代の半導體は、材料をより多くの注目を集めたGaN。バンドギャップ、電子の飽和、高速、優れた熱伝導率、高い絶縁破壊電界、誘電率、良好な熱安定性、化學的安定性：GaNは多くの利點があります。したがって、第三世代の半導體材料の特性は、最終的に表示され、新しい光源、レーザー印刷、ストレージ、および他の分野は幅広いアプリケーションの見通しを持っている、航空宇宙、探査、核エネルギーの開発、衛星通信、自動車のエンジンでそれらをリードします。 1970年代には早くも、人々は、GaN成長プロセスを探求し始めたが、材料の成長の技術的な限界に起因する高品質のGaN結晶を得ることができません。成長技術の開発と、それは分子線エピタキシー（MBE）と大幅にGaNの研究を推進して化學蒸著（CVD）の新しいメソッドがあります。基板材料としてサファイア結晶とGaN結晶の間とGaNの大きな格子不整合にもかかわらず、高溫での化學的安定性、熱特性、大サイズと、低コストの利點へのアクセスに便利で、同じ構造を持つ。の技術の成長は引き続き改善して、オン·サファイアエピタキシャル高品質
GaNの（0001）サファイアの表面は、実用化のための最も理想的な基板材料となっています。

SOSマイクロエレクトロニクス回路

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SOS（サファイア上のシリコン）マイクロエレクト??ロニクスの回路は、ヘテロエピタキシャル法で成長単結晶シリコン膜のサファイア結晶表面層の（1-102）を參照してください、そして、半導體デバイス技術のシリコン結晶膜で生成さ。 SOS超小型電子回路により、高速、高周波無線通信、小型衛星、宇宙船やスペースシャトルを、高速、低消費電力と抗照射の利點を持っているので、攜帯電話、デスクトップまたはノートブックコンピュータを監視特に重要なアプリケーションを持っています。サファイア及びシリコン単結晶は、熱膨張の同様の係數を持っています。 （1-102）面サファイアヘテロ方法は、層を成長することができます
（100）シリコン単結晶膜の表面、そして半導體デバイスのシリコン結晶膜で生産。基板とサファイア基板の完全な結晶構造は、シリコン単結晶膜の構造的完全性を確保する。

ZnOのInNのエピタキシャル薄膜基板、基板

UVバンドに対応した3.37 eVの室溫でのバンドギャップ、でZnOは、直接的IIのウルツ鉱構造のバンドギャップのために - VI族半導體トランジスタと同様の半導體GaN、ZnSを、ZnOはその値が高いほど、勵起子結合エネルギーを持つ近紫外発光材料は、非常に低溫での発振閾値を減らすことができます。したがって、ZnOは室溫以上の溫度の勵起子の利得、低しきい値、短波長レーザーのアプリケーションで期待されています。高品質なZnO薄膜の室溫でレーザ光勵起紫外から
研究テーマをドープZnO膜とp型の成長は、世界中の多くの研究グループの注目を集めている。その低コストと高結晶化によるサファイアの整合性が広くZnOエピタキシャル層の基材として使用されています。
Ⅲの - Ⅴ族窒化Innはますます注目を集めています。は、GaN、AlNのは、InNに比べて
最小の有効質量があり、理論的には、最高のキャリア移動度を持っているので、それを高速のマイクロ
電子デバイスは、幅広いアプリケーションの見通しを持っています。 Ⅲの - Ⅴ族窒化物、それは最小のを持っている
直接バンドギャップは約0.8eVのその値は、そのⅢを作ること - Ⅴ族窒化物発光波長が紫外領域におけるAlN（6.2eV）InNの赤外領域（0.8eV）、適切な発光デバイスの準備に拡張することができます材料。しかし、InN??の體単結晶は非常に困難であり、これまでのInNの初期段階のままであり、外國では、MOVPE法によるサファイア基板上増岡は、最初に成功したInNのエピタキシャル膜の単結晶を得た。中國の良質単結晶の結晶、シャオのカラーは、サファイア基板上に分子線エピタキシー（RF-MBE）を支援無線周波數プラズマを使用
InNのエピタキシャル膜。たとえば、高溫超伝導薄膜
YBa2Cu3O7の - 従來の金屬材料よりもδ（YBCO）マイクロ波表面抵抗（Rs）の數桁は、そのようなフィルタ、共振器、遅延線などの高性能パッシブマイクロ波デバイスを設計するために使用することができます。小さな誘電率、低誘電損失、マイクロ波性能、機械的強度と高熱伝導性のサファイアクリスタルが、LaAlO3基板です。
20倍以上。大面積サファイア単結晶材料が工業生産されており、価格は比較的安価であるため、優れた基板材料です。強誘電體基板材料：強誘電體メモリとして使用することができ、空間光変調器、光スイッチ、ランダムアクセスメモリの強誘電體薄膜の赤外線検出器、ドライブ、光変調器、ディスプレイなど、魅力の優れた性能を持つと値を使用します。

基板材料としてサファイアクリスタル、國際市場の需要は、結晶の品質とサイズにますます大きく、ますます高い需要を得ています。