சபையரின் கலவை அலுமினிய ஆக்சைடு (அல் 2ஓ 3) ஆகும், மேலும் அதன் படிக அமைப்பு ஒரு ஹெக்ஸாஹெட்ரல் லட்டு அமைப்பாகும். சி-பிளேன் மிகவும் பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் சபையர் அடி மூலக்கூறு ஆகும். அதன் பரந்த ஆப்டிகல் ஊடுருவல் பட்டையின் காரணமாக, இது புற ஊதாக் கதிர்களிலிருந்து மத்திய அகச்சிவப்புக்கு நல்ல ஒளி கடத்தலைக் கொண்டுள்ளது, எனவே இது ஒளியியல் கூறுகள், அகச்சிவப்பு சாதனங்கள், உயர்-தீவிர லேசர் லென்ஸ் பொருட்கள் மற்றும் முகமூடிப் பொருட்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
தற்போது, அதி-உயர் பிரகாசம் வெள்ளை மற்றும் நீல LED இன் தரம் GaN இன் பொருள் தரத்தைப் பொறுத்தது, மேலும் GaN இன் தரம் பயன்படுத்தப்படும் சபையர் அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பு செயலாக்கத் தரத்துடன் நெருக்கமாக தொடர்புடையது.
சமீபத்தில், சந்தை 2-இன்ச் சபையர் ஒற்றை கிரிஸ்டலில் இருந்து 4-இன்ச், 6-இன்ச் மற்றும் 8-இன்ச்க்கு மாறியுள்ளது. எல்இடி சந்தையின் விரைவான வளர்ச்சிக்கு பெரிய அளவு, உயர் தரம் மற்றும் நிலையான செயல்திறன் கொண்ட சபையர் படிகங்களின் வளர்ச்சி தேவைப்படுகிறது, இது சபையர் வளர்ச்சி தொழில்நுட்பத்திற்கான அதிக தேவைகளை முன்வைக்கிறது. இருப்பினும், சபையர் ஒற்றைப் படிகத்தின் வளர்ச்சிச் செயல்பாட்டில், படிக விரிசல்கள், இடப்பெயர்வுகள், அசுத்தங்கள் மற்றும் வண்ண மையங்கள், காற்று குமிழ்கள் போன்றவை போன்ற சில குறைபாடுகள் சபையரின் செயல்திறனை கணிசமாக பாதிக்கும்.
கீழே நாம் இரண்டு வகையான சபையர் படிக குறைபாடுகள் மீது கவனம் செலுத்துகிறோம்.
வளர்ச்சி செயல்பாட்டின் போது, படிகத்திற்குள் பல்வேறு அழுத்தங்களின் உருவாக்கம் திரிபு ஏற்படுத்தும். படிகத்தின் மீள் வரம்பை விட திரிபு அதிகமாக இருக்கும்போது, படிகமானது விரிசல் அடையும். படிகத்தின் அழுத்தம் முக்கியமாக பின்வரும் மூன்று வகைகளை உள்ளடக்கியது:
(1) வெப்ப அழுத்தம்: வெப்ப அழுத்தம் என்பது படிகத்தின் சீரற்ற வெப்பம் மற்றும் வெப்பநிலை வேறுபாட்டால் ஏற்படும் ஒரு வகையான உள் அழுத்தமாகும், இதன் விளைவாக படிகத்தின் சீரற்ற விரிவாக்கம் அல்லது சுருக்க சிதைவு மற்றும் படிகத்தின் பல்வேறு பகுதிகளுக்கு இடையில் பரஸ்பர கட்டுப்பாடு. எனவே படிகத்திற்குள் வெப்பநிலை சாய்வு இருக்கும் வரை, வெப்ப அழுத்தம் இருக்கும்.
(2) இரசாயன அழுத்தம்: படிகத்தில் உள்ள பல்வேறு கூறுகளின் சீரற்ற விநியோகத்தால் ஏற்படுகிறது.
(3) இயந்திர அழுத்தம்: படிக வளர்ச்சியின் போது இயந்திர அதிர்வு ஏற்படுகிறது.
சபையர் ஒற்றை படிகத்தின் வளர்ச்சியின் போது, வெப்ப அழுத்தம் அனைத்து அழுத்தங்களின் மிக முக்கியமான வடிவமாகும். படிகத்தின் அதிகப்படியான வெப்ப அழுத்தத்திற்கான முக்கிய காரணங்கள் பின்வரும் அம்சங்களை உள்ளடக்கியது:
அ. வளர்ச்சி விகிதம் மிக வேகமாக உள்ளது.
பி. வெப்பநிலை புலம் நியாயமற்றது மற்றும் வெப்பநிலை சாய்வு மிகவும் பெரியது.
c. குளிரூட்டும் விகிதம் மிக வேகமாக உள்ளது.
ஈ. படிக நோக்குநிலை.
இ. படிக அளவு.
லேசான மன அழுத்தம்
நடுத்தர மன அழுத்தம்
இடப்பெயர்வு என்பது ஒரு சிறப்பு கட்டமைப்பைக் கொண்ட ஒரு லட்டு குறைபாடு ஆகும். உண்மையான படிகமானது வெளிப்புற சூழலின் செயல்பாட்டிற்கு அல்லது படிகமயமாக்கலின் போது பல்வேறு உள் அழுத்தங்களுக்கு உட்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் படிகத்தின் உள்ளே இருக்கும் துகள்களின் அமைப்பு சிதைந்து, இனி ஒரு சிறந்த லட்டு நிலைக்கு வரிசைப்படுத்தப்படாது, இதன் விளைவாக படிகத்தில் நேரியல் குறைபாடு இடப்பெயர்வு என்று அழைக்கப்படுகிறது.
சபையர் படிகங்களில் இடப்பெயர்ச்சிக்கான காரணங்கள் முக்கியமாக பின்வரும் மூன்று அம்சங்களை உள்ளடக்கியது:
அ. முதன்மை இடப்பெயர்வுகள்: தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட விதை படிகத்தில் இடப்பெயர்வுகள் இருந்தால், அவை வளர்ச்சியின் மூலம் புதிய படிகங்களாக நீட்டிக்கப்படலாம். விதை படிகத்தில் உள்ள இடப்பெயர்வுகள், விதை படிகத்தில் உள்ளார்ந்த இடப்பெயர்வுகள், செயலாக்கத்தின் போது அதிகப்படியான அழுத்தத்தால் உருவாகும் இடப்பெயர்வுகள் மற்றும் விதைப்பு போது வெப்ப அதிர்ச்சியால் உருவாகும் இடப்பெயர்வுகள் ஆகியவை அடங்கும்.
பி. படிக வளர்ச்சியின் போது இடப்பெயர்வுகள் உருவாகின்றன. அதன் முக்கிய ஆதாரங்கள்:
(1) இடைமுகத்திற்கு அருகிலுள்ள படிகத்தின் அச்சு மற்றும் ரேடியல் வெப்பநிலை சாய்வுகள் வெப்ப அழுத்தத்தை உருவாக்குகின்றன, இவை இரண்டும் முக்கியமான மதிப்பை மீறுகின்றன.
(2) கூறு பிரிப்பினால் ஏற்படும் லேட்டிஸ் மாறிலிகளில் ஏற்படும் மாற்றங்கள்: உருகுவதில் தூய்மையற்ற அணுக்கள் இருப்பதால், படிகங்கள் திடப்படுத்தும் செயல்பாட்டின் போது அடுத்தடுத்து திடப்படுத்தப்படும், இதன் விளைவாக கலவையில் வேறுபாடுகள் மற்றும் இடப்பெயர்வுகள் சாத்தியமாகும்.
(3) புள்ளி குறைபாடுகள் (காலியிடங்கள் மற்றும் இடைநிலைகள்) உள்ளூர் அழுத்த செறிவை ஏற்படுத்துகின்றன.
(4) இயந்திர அதிர்வுகளின் செல்வாக்கு படிகத்தை திசை திருப்ப அல்லது வளைக்கச் செய்கிறது, மேலும் அருகிலுள்ள படிகத் தொகுதிகளுக்கு இடையில் ஒரு கட்ட வேறுபாடு ஏற்படுகிறது, இதனால் இடப்பெயர்வுகள் உருவாகின்றன.
இரட்டையர்கள் மற்றும் தானிய எல்லைகள் போன்ற இடைமுகங்களுக்கு அருகாமையில், படிகத்தின் உள்ளேயும், மைக்ரோ கிராக்களுக்கு அருகிலும் மன அழுத்தச் செறிவு ஏற்பட வாய்ப்புள்ளது. மன அழுத்தம் ஸ்லிப் அழுத்தத்தை மீறினால், இந்த பகுதியில் படிக நழுவும்போது, இந்த பகுதியில் இடப்பெயர்வுகள் ஏற்படும்.
