গা-ভিত্তিক নিম্ন-তাপমাত্রা এপিট্যাক্সি প্রযুক্তি

1। গাএন-ভিত্তিক উপকরণগুলির গুরুত্ব

গ্যান-ভিত্তিক সেমিকন্ডাক্টর উপকরণগুলি অপটোলেক্ট্রনিক ডিভাইস, পাওয়ার ইলেকট্রনিক ডিভাইস এবং রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি মাইক্রোওয়েভ ডিভাইসগুলির প্রস্তুতির জন্য তাদের দুর্দান্ত বৈশিষ্ট্য যেমন প্রশস্ত ব্যান্ডগ্যাপ বৈশিষ্ট্য, উচ্চ ব্রেকডাউন ক্ষেত্রের শক্তি এবং উচ্চ তাপ পরিবাহিতা হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এই ডিভাইসগুলি সেমিকন্ডাক্টর আলো, সলিড-স্টেট আল্ট্রাভায়োলেট লাইট সোর্স, সৌর ফটোভোলটাইক্স, লেজার ডিসপ্লে, নমনীয় ডিসপ্লে স্ক্রিন, মোবাইল যোগাযোগ, বিদ্যুৎ সরবরাহ, নতুন শক্তি যানবাহন, স্মার্ট গ্রিড ইত্যাদি হিসাবে শিল্পগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে এবং প্রযুক্তি এবং বাজার আরও পরিপক্ক হয়ে উঠছে।

Traditional তিহ্যবাহী এপিট্যাক্সি প্রযুক্তির সীমাবদ্ধতা

গা-ভিত্তিক উপকরণগুলির জন্য traditional তিহ্যবাহী এপিট্যাক্সিয়াল গ্রোথ প্রযুক্তি যেমনএমওসিভিডিএবংএমবিইসাধারণত উচ্চ তাপমাত্রার অবস্থার প্রয়োজন হয়, যা গ্লাস এবং প্লাস্টিকের মতো নিরাকার স্তরগুলির জন্য প্রযোজ্য নয় কারণ এই উপকরণগুলি উচ্চতর বৃদ্ধির তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে না। উদাহরণস্বরূপ, সাধারণত ব্যবহৃত ফ্লোট গ্লাস 600 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের বেশি অবস্থার অধীনে নরম হবে। নিম্ন-তাপমাত্রার জন্য চাহিদাএপিট্যাক্সি প্রযুক্তি: স্বল্প ব্যয়বহুল এবং নমনীয় অপটলেক্ট্রনিক (বৈদ্যুতিন) ডিভাইসের ক্রমবর্ধমান চাহিদা সহ, এপিট্যাক্সিয়াল সরঞ্জামগুলির একটি চাহিদা রয়েছে যা কম তাপমাত্রায় প্রতিক্রিয়া পূর্ববর্তীদের ক্র্যাক করতে বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র শক্তি ব্যবহার করে। এই প্রযুক্তিটি স্বল্প তাপমাত্রায় পরিচালিত হতে পারে, নিরাকার স্তরগুলির বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়া এবং স্বল্প ব্যয়বহুল এবং নমনীয় (অপটোলেক্ট্রোনিক) ডিভাইসগুলি প্রস্তুত করার সম্ভাবনা সরবরাহ করে।

2। গাএন-ভিত্তিক উপকরণগুলির স্ফটিক কাঠামো

স্ফটিক কাঠামোর ধরণ

গাএন-ভিত্তিক উপকরণগুলির মধ্যে মূলত গাএন, ইন, এএলএন এবং তাদের টেরিনারি এবং কোয়ার্টারি সলিড সলিউশনগুলির মধ্যে রয়েছে, রুর্টজাইট, স্পালারাইট এবং রক লবণের তিনটি স্ফটিক কাঠামো রয়েছে যার মধ্যে রুর্টজাইট কাঠামোটি সবচেয়ে স্থিতিশীল। স্প্যালেরাইট কাঠামোটি একটি মেটাস্টেবল ফেজ, যা উচ্চ তাপমাত্রায় রুর্টজাইট কাঠামোতে রূপান্তরিত হতে পারে এবং নিম্ন তাপমাত্রায় স্ট্যাকিং ফল্ট আকারে রুর্টজাইট কাঠামোতে থাকতে পারে। রক লবণের কাঠামো হ'ল জিএএন এর উচ্চ-চাপের পর্যায় এবং কেবল অত্যন্ত উচ্চ চাপের পরিস্থিতিতে উপস্থিত হতে পারে।

স্ফটিক প্লেন এবং স্ফটিক মানের বৈশিষ্ট্য

সাধারণ স্ফটিক বিমানগুলির মধ্যে রয়েছে মেরু সি-প্লেন, আধা-মেরু এস-প্লেন, আর-প্লেন, এন-প্লেন এবং নন-মেরু এ-প্লেন এবং এম-প্লেন। সাধারণত, নীলা এবং এসআই সাবস্ট্রেটগুলিতে এপিট্যাক্সি দ্বারা প্রাপ্ত গাএন-ভিত্তিক পাতলা ছায়াছবিগুলি হ'ল সি-প্লেন স্ফটিক ওরিয়েন্টেশন।

3। এপিট্যাক্সি প্রযুক্তির প্রয়োজনীয়তা এবং বাস্তবায়ন সমাধান

প্রযুক্তিগত পরিবর্তনের প্রয়োজনীয়তা

তথ্যকরণ এবং বুদ্ধিমত্তার বিকাশের সাথে, অপটোলেক্ট্রনিক ডিভাইস এবং বৈদ্যুতিন ডিভাইসের চাহিদা স্বল্প ব্যয়বহুল এবং নমনীয় হতে থাকে। এই চাহিদাগুলি পূরণ করার জন্য, গাএন-ভিত্তিক উপকরণগুলির বিদ্যমান এপিট্যাক্সিয়াল প্রযুক্তি পরিবর্তন করা প্রয়োজন, বিশেষত এপিট্যাক্সিয়াল প্রযুক্তি বিকাশ করা যা নিরাকার স্তরগুলির বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে খাপ খাইয়ে নিতে কম তাপমাত্রায় পরিচালিত হতে পারে।

নিম্ন-তাপমাত্রা এপিট্যাক্সিয়াল প্রযুক্তির বিকাশ

নীতিগুলির উপর ভিত্তি করে নিম্ন-তাপমাত্রা এপিট্যাক্সিয়াল প্রযুক্তিশারীরিক বাষ্প জমা (পিভিডি)এবংরাসায়নিক বাষ্প জমা (সিভিডি), প্রতিক্রিয়াশীল চৌম্বকীয় স্পটারিং, প্লাজমা-সহায়তায় এমবিই (পিএ-এমবিই), পালসড লেজার ডিপোজিশন (পিএলডি), পালসড স্পটারিং ডিপোজিশন (পিএসডি), লেজার-সহায়ক এমবিই (এলএমবিই), রিমোট প্লাজমা সিভিডি (আরপিসিভিডি), মাইগ্রেশন ইন্ডিভেন্স ইনডেন্সি ইনগ্র্যান্ড ইনডেন্সি ইন্ডিভান্সড আফ্লানগ্লো সিভিডি (পিএসডি), মাইগ্রেশন বর্ধিত (আরপিইএমওসিভিডি), ক্রিয়াকলাপ বর্ধিত এমওসিভিডি (রিমোকভিডি), ইলেক্ট্রন সাইক্লোট্রন রেজোন্যান্স প্লাজমা বর্ধিত এমওসিভিডি (ইসিআর-পিইএমওসিভিডি) এবং ইনডাকটিভলি কাপলড প্লাজমা এমওসিভিডি (আইসিপি-এমওসিভিডি), ইটিসি।

4। পিভিডি নীতি ভিত্তিক নিম্ন-তাপমাত্রা এপিট্যাক্সি প্রযুক্তি

প্রযুক্তির ধরণ

প্রতিক্রিয়াশীল চৌম্বকীয় স্পটারিং, প্লাজমা-সহায়তায় এমবিই (পিএ-এমবিই), পালসড লেজার ডিপোজিশন (পিএলডি), পালসড স্পটারিং ডিপোজিশন (পিএসডি) এবং লেজার-সহায়তায় এমবিই (এলএমবিই) সহ।

প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য

এই প্রযুক্তিগুলি নিম্ন তাপমাত্রায় প্রতিক্রিয়া উত্সকে আয়নাইজ করার জন্য বাহ্যিক ক্ষেত্রের কাপলিং ব্যবহার করে শক্তি সরবরাহ করে, যার ফলে এর ক্র্যাকিং তাপমাত্রা হ্রাস করে এবং গাএন-ভিত্তিক উপকরণগুলির নিম্ন-তাপমাত্রা এপিট্যাক্সিয়াল বৃদ্ধি অর্জন করে। উদাহরণস্বরূপ, প্রতিক্রিয়াশীল চৌম্বকীয় স্পটারিং প্রযুক্তি ইলেক্ট্রনগুলির গতিময় শক্তি বাড়াতে এবং লক্ষ্য স্পটারিং বাড়ানোর জন্য এন 2 এবং এআর এর সাথে সংঘর্ষের সম্ভাবনা বাড়ানোর জন্য স্পটারিং প্রক্রিয়া চলাকালীন একটি চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের পরিচয় দেয়। একই সময়ে, এটি লক্ষ্যমাত্রার উপরে উচ্চ-ঘনত্বের প্লাজমাও সীমাবদ্ধ করতে পারে এবং স্তরটিতে আয়নগুলির বোমা হামলা হ্রাস করতে পারে।

চ্যালেঞ্জ

যদিও এই প্রযুক্তিগুলির বিকাশ স্বল্প ব্যয়বহুল এবং নমনীয় অপটেলেক্ট্রোনিক ডিভাইসগুলি প্রস্তুত করা সম্ভব করেছে, তবে তারা বৃদ্ধির গুণমান, সরঞ্জামের জটিলতা এবং ব্যয়ের ক্ষেত্রেও চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হয়। উদাহরণস্বরূপ, পিভিডি প্রযুক্তির জন্য সাধারণত একটি উচ্চ ভ্যাকুয়াম ডিগ্রি প্রয়োজন, যা কার্যকরভাবে প্রাক-প্রতিক্রিয়া দমন করতে পারে এবং কিছু ইন-সিটু মনিটরিং সরঞ্জাম প্রবর্তন করতে পারে যা অবশ্যই উচ্চ ভ্যাকুয়ামের অধীনে কাজ করতে পারে (যেমন রিহিড, ল্যাংমুয়ার প্রোব ইত্যাদি), তবে এটি বৃহত-অঞ্চল ইউনিফর্ম ডিপোজিশনের অসুবিধা বাড়িয়ে তোলে এবং উচ্চ ভ্যাকুয়ামের অপারেশন এবং রক্ষণাবেক্ষণ ব্যয় উচ্চতর হয়।

5। সিভিডি নীতি ভিত্তিক নিম্ন-তাপমাত্রা এপিট্যাক্সিয়াল প্রযুক্তি

প্রযুক্তির ধরণ

রিমোট প্লাজমা সিভিডি (আরপিসিভিডি), মাইগ্রেশন বর্ধিত আফটারগ্লো সিভিডি (এমইএ-সিভিডি), রিমোট প্লাজমা বর্ধিত এমওসিভিডি (আরপিইএমওসিভিডি), ক্রিয়াকলাপ বর্ধিত এমওসিভিডি (রিমোকভিডি), ইলেক্ট্রন সাইক্লোট্রন আইকভিডিভিডিভিডিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডিভিডি)

প্রযুক্তিগত সুবিধা

এই প্রযুক্তিগুলি বিভিন্ন প্লাজমা উত্স এবং প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া ব্যবহার করে নিম্ন তাপমাত্রায় গাএন এবং ইন এর মতো III-নাইট্রাইড অর্ধপরিবাহী উপকরণগুলির বৃদ্ধি অর্জন করে, যা বৃহত-অঞ্চল ইউনিফর্ম জবানবন্দি এবং ব্যয় হ্রাসের পক্ষে উপযুক্ত। উদাহরণস্বরূপ, রিমোট প্লাজমা সিভিডি (আরপিসিভিডি) প্রযুক্তি একটি প্লাজমা জেনারেটর হিসাবে একটি ইসিআর উত্স ব্যবহার করে, যা একটি নিম্ন-চাপ প্লাজমা জেনারেটর যা উচ্চ ঘনত্বের প্লাজমা তৈরি করতে পারে। একই সময়ে, প্লাজমা লুমিনেসেন্স স্পেকট্রোস্কোপি (ওইএস) প্রযুক্তির মাধ্যমে, এন 2+ এর সাথে যুক্ত 391 এনএম বর্ণালীটি স্তরটির উপরে প্রায় অন্বেষণযোগ্য, যার ফলে উচ্চ-প্রবাহের আয়নগুলি দ্বারা নমুনা পৃষ্ঠের বোমা হামলা হ্রাস করা হয়।

স্ফটিক মানের উন্নতি করুন

এপিট্যাক্সিয়াল স্তরটির স্ফটিক গুণটি কার্যকরভাবে উচ্চ-শক্তি চার্জযুক্ত কণাগুলি ফিল্টার করে উন্নত করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, এমইএ-সিভিডি প্রযুক্তি আরপিসিভিডির ইসিআর প্লাজমা উত্স প্রতিস্থাপন করতে একটি এইচসিপি উত্স ব্যবহার করে, এটি উচ্চ ঘনত্বের প্লাজমা তৈরির জন্য আরও উপযুক্ত করে তোলে। এইচসিপি উত্সের সুবিধাটি হ'ল কোয়ার্টজ ডাইলেট্রিক উইন্ডো দ্বারা সৃষ্ট কোনও অক্সিজেন দূষণ নেই এবং এটি ক্যাপাসিটিভ কাপলিং (সিসিপি) প্লাজমা উত্সের চেয়ে বেশি প্লাজমা ঘনত্ব রয়েছে।

6 .. সংক্ষিপ্তসার এবং দৃষ্টিভঙ্গি

নিম্ন-তাপমাত্রা এপিট্যাক্সি প্রযুক্তির বর্তমান অবস্থা

সাহিত্য গবেষণা এবং বিশ্লেষণের মাধ্যমে, প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য, সরঞ্জাম কাঠামো, কাজের শর্ত এবং পরীক্ষামূলক ফলাফল সহ নিম্ন-তাপমাত্রার এপিট্যাক্সি প্রযুক্তির বর্তমান অবস্থাটি বর্ণিত হয়েছে। এই প্রযুক্তিগুলি বাহ্যিক ক্ষেত্রের সংযোগের মাধ্যমে শক্তি সরবরাহ করে, কার্যকরভাবে বৃদ্ধির তাপমাত্রা হ্রাস করে, নিরাকার স্তরগুলির বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে খাপ খায় এবং স্বল্প ব্যয়বহুল এবং নমনীয় (অপ্টো) বৈদ্যুতিন ডিভাইসগুলি প্রস্তুত করার সম্ভাবনা সরবরাহ করে।

ভবিষ্যতের গবেষণা দিকনির্দেশ

নিম্ন-তাপমাত্রার এপিট্যাক্সি প্রযুক্তির বিস্তৃত প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে তবে এটি এখনও অনুসন্ধানের পর্যায়ে রয়েছে। ইঞ্জিনিয়ারিং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সমস্যা সমাধানের জন্য এটি সরঞ্জাম এবং প্রক্রিয়া উভয় দিক থেকে গভীরতর গবেষণা প্রয়োজন। উদাহরণস্বরূপ, প্লাজমাতে আয়ন ফিল্টারিং সমস্যা বিবেচনা করার সময় কীভাবে উচ্চতর ঘনত্বের প্লাজমা পাওয়া যায় তা আরও অধ্যয়ন করা প্রয়োজন; কম তাপমাত্রায় গহ্বরের প্রাক-প্রতিক্রিয়া কার্যকরভাবে দমন করতে কীভাবে গ্যাস হোমোজেনাইজেশন ডিভাইসের কাঠামো ডিজাইন করবেন; নির্দিষ্ট গহ্বরের চাপে প্লাজমাকে প্রভাবিত করে এমন স্পার্কিং বা বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলি এড়াতে কীভাবে নিম্ন-তাপমাত্রার এপিট্যাক্সিয়াল সরঞ্জামগুলির হিটারটি ডিজাইন করবেন।

প্রত্যাশিত অবদান

আশা করা যায় যে এই ক্ষেত্রটি একটি সম্ভাব্য বিকাশের দিক হয়ে উঠবে এবং পরবর্তী প্রজন্মের অপটোলেক্ট্রোনিক ডিভাইসগুলির বিকাশে গুরুত্বপূর্ণ অবদান রাখবে। গবেষকদের তীব্র মনোযোগ এবং জোরালো প্রচারের সাথে, এই ক্ষেত্রটি ভবিষ্যতে একটি সম্ভাব্য বিকাশের দিকের দিকে বৃদ্ধি পাবে এবং পরবর্তী প্রজন্মের (অপ্টলেক্ট্রোনিক) ডিভাইসগুলির বিকাশে গুরুত্বপূর্ণ অবদান রাখবে।