Cuasi-van der Waals asistida por grafeno epitaxy de película alN sobre sustrato de zafiro nano-patrón para diodos emisores de luz ultravioleta

Este nuevo protocolo para nitruros de aluminio de crecimiento rápido en sustrato de zafiro nano-patrón con capa de grafeno se puede utilizar para la generación rápida y económica de LED ultravioletas profundos de alto rendimiento. El uso de grafeno di-anel como la plantilla de nitruro de aluminio, muestra el potencial de crecimiento en la aplicación de LED a base de aluminio, nitrito de galio. Para comenzar, enjuague el NPSS con acetona, etanol y agua desionizada tres veces.

Y seque el NPSS con una pistola de nitrógeno. Cargue el NPSS en un horno de tres zonas y alta temperatura, con una larga zona de temperatura plana. Y calienta el horno a 1050 grados centígrados.

Estabilice la temperatura durante 10 minutos por debajo de 500 centímetros cúbicos estándar por minuto de argón y 300 centímetros cúbicos estándar por minuto de argón de hidrógeno. A continuación, introduzca 30 centímetros cúbicos estándar por minuto de argón de metano en la cámara de reacción para el crecimiento del grafeno en el NPSS durante tres horas. Al final de la reacción de crecimiento, apague el metano y permita que el NPSS se enfríe naturalmente.

Enjuague el sustrato enfriado con agua desionizada. Y seque el NPSS con una pistola de nitrógeno. Luego, grabar el NPSS de grafeno por plasma de nitrógeno con un caudal de nitrógeno de 300 centímetros cúbicos estándar por minuto durante 30 segundos.

Y una potencia de 50 vatios en cámara de grabado de iones reactivos. Para el crecimiento MOCVD de nitrógeno de aluminio en NPSS de grafeno, edite la receta MOCVD para el crecimiento de nitrógeno de aluminio. Y cargue el NPSS de grafeno y su contraparte NPSS en una cámara MOCVD casera.

Después de calentar durante 12 minutos, la temperatura se estabilizará a 1200 grados centígrados. A continuación, introduzca 7000 centímetros cúbicos estándar por minuto de hidrógeno como ambiente. 70 centímetros cúbicos estándar por minuto de trimetilaluminio.

Y 500 centímetros cúbicos estándar por minuto de amoníaco durante dos horas. Proceda con el crecimiento MOCVD de pozos cuánticos de nitrógeno de galio de aluminio de acuerdo con las instrucciones del manuscrito. Cuando haya terminado, baje la temperatura de la cámara a 800 grados Celsius y a-rodilla las capas de tipo P con nitrógeno durante 20 minutos.

Para la fabricación de LED ultravioleta profundo basada en nitrógeno de galio de aluminio, gire fotorre resiste 4620 en las obleas y realice litografía con ocho segundos de exposición UV, 30 segundos de tiempo de desarrollo y dos minutos de tiempo de enjuague. Para el grabado plasmático acoplado inductivo de nitrógeno P-galio, ajuste la potencia de grabado a 450 vatios, la presión de grabado a cuatro militores y la velocidad de grabado a 5,6 nanómetros por segundo. Coloque la muestra grabada en acetona a 80 grados centígrados durante cinco minutos.

Seguido de lavado en etanol y agua desionizada. Fotorre resistiendo negativamente a la NR9 y a la litografía para un tiempo de exposición UV de 12 segundos, un tiempo de desarrollo de 20 segundos y un tiempo de enjuague de dos minutos. Lave la muestra con acetona, etanol y agua desionizada tres veces.

Y deposite oro de titanio por evaporación de haz de electrones. Gire el NR9 negativo con fotorre resistición y la litografía bajo los mismos ajustes. Y lave las muestras tres veces con acetona, etanol y agua desionizada sin ultrasonidos.

Deposite níquel-oro por evaporación de haz de electrones. Y lave la muestra con etanol y agua desionizada tres veces. Depositar 300 nanómetros de dióxido de silicio por deposición de vapor químico mejorada por plasma a una temperatura de deposición de 300 grados Celsius y una tasa de deposición de 100 nanómetros por minuto.

Gire la fotorre resiste 304 y la litografía a un tiempo de exposición UV de ocho segundos, un tiempo de desarrollo de un minuto y un tiempo de enjuague de dos minutos antes de sumergir las obleas en un 23% de ácido fluorhídrico durante 15 segundos. Lave la muestra tres veces con etanol y agua desionizada. Y seque las obleas con una pistola de nitrógeno.

Después de la litografía fotográfica con NR9 como se ha demostrado, depositar oro de titanio de aluminio por evaporación de haz de electrones. Y lave la muestra tres veces con etanol y agua desionizada. Después de la última molienda de lavado y pulir el zafiro a 130 micrómetros por pulido mecánico.

Y lave la muestra con solución de descerado y agua desionizada. A continuación, utilice un láser para cortar toda la oblea en piezas de dispositivo de 0,5 por 0,5 milímetros. Y usa un dador mecánico para cortar la oblea en virutas.

Las imágenes de microscopía electrónica de escaneo y transmisión se pueden utilizar para determinar la morfología del nitrógeno de aluminio en el grafeno y NPSS. Ramen se puede utilizar para calcular las densidades de luxación y la tensión residual. La electroluminiscense se utiliza para ilustrar la iluminación de los LED UV profundos fabricados.

Recuerde que la oblea debe estar limpia antes de cada nueva modificación. Por lo tanto, es esencial enjuagar bien la oblea antes de cada paso.