由于sic从物理原🁘理上,就限制了其发光效率不可能高,🟂🚒所以人们很自然地把注意力转向了znse基和gan基♉🆢材料。
ga🂤🐯n的合成十分困难,生长得到的材料具有很高的线缺陷(位错)密度,按照传统半导体物理的认识,gan这么高的位错密度不可能发强光。
因此,世界上研究☡🀸蓝光led的科学家中,选择znse的超过了🔃♨一万人,而选择gan的不到10人。🖅🐊♳
为了解决gan的合🁘成问题,剩💠余的这十名科学家,分别开始了独自的尝🅺试。
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赤崎教授,选择了晶体结构和gan接近,但是晶格常数失配♷🍄🅤的蓝宝石作为衬底材料,进行gan的异质外延(生长)。
由于晶格🖔💖👳失配,gan🎬🔈外延层和蓝宝石衬底之间存在失配应力,应力的释放会导致gan内部产生大量缺陷。这样的材料无法应用于器件。
但这个问题,在19🁘8🎬🔈5年,被赤崎教授的弟子,天野浩解决,这就是著名的两步法。
步🈜骤是,在蓝宝石衬底上先生长一层aln缓冲层,再将🈙⚕👔温度升高生长gan。
由于缓冲层释放了gan和蓝🔂♗🈞宝石之间的失配应力,这种“🟂🚒两步法”生长技术使得gan的晶体质量显著🖅🐊♳改善,满足了器件制作的基本要求。
这个方法的发现,差不多历🔢时🔂♗🈞前后5年,师🗹生两个人接力,才算搞定。
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按理说,一般的科学研究工作者,进行某项研究的思路,都是踏着前人留下的足迹📂😀♺前进。尤其是没有达到终🝂🈘⚑点之前。
因为改变前人,甚至推翻前人的💠工作,完全是得不偿失。
例如两步法的发现,就用时差不多四五年时🗹间。换个人来研究,是不是也要准备个几年时间?
这怎么选择,不是一目了然嘛!
但大侠就是大侠,中村拿到这个论文后,不是★继🎁🎇🏁续往下研究,而是放飞自我🎓。
他决定试试在缓🔿🆗冲☡🀸层🁘中采用gan而非aln的方法。
具体思路是在低温生长的非结晶状态的gan膜之上,在高温条件下生长出gan单晶膜。只要这个取得成功,就可以制出与在底板🕇🙗上直接生长单晶gan膜相同的构造。