晶圆尺度可转移的GaN通过六边形化为灵活发光二极管实现

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 半导体物理 半导体物理
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 使用二维材料的范德瓦尔斯表对于传输高质量的III-化物半导体至关重要.
• 开发具有低位位密度的晶圆尺度可转移的GaN上层对于先进的电子应用是必不可少的.

研究的目的:

• 为了展示晶圆尺度可转移的GaN上层,使用复合材料缓冲层用于柔性LED.
• 通过第一原则计算,研究GaN和AlN在六角化 (h-BN) 上的核化和结合机制.
• 为在h-BN.培养的III-化物提出一个应变放松模型.

主要方法:

• 使用化 (AlN) /六边形化 (h-BN) 复合缓冲层进行GaN的表化.
• 使用第一原理计算来研究GaN和AlN核和h-BN上的结合.
• 应用机械剥皮来转移单晶GaN薄膜和制造柔性LED.

主要成果:

• 实现了具有低位移密度的晶圆尺度可转移的GaN上层.
• 与Ga原子相比,在O2等离子体处理的h-BN上,Al原子的吸附能被证实更高.
• 展示了基于InGaN的灵活LED,约66%的发光增强和转移后的可靠性提高.

结论:

• 开发了一种使用III-化物和2D材料制造柔性半导体设备的新方法.
• AlN/h-BN复合缓冲层有效地管理GaN表层和转移期间的应变.
• 拟议的应变放松模型提供了对h-BN.N的III-化物增长的见解.