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GaN semiconductor cuerpo substrato epitaxial
Silicio y arseniuro de galio son materiales semiconductores convencionales de la primera y segunda generaciones de representantes, su desarrollo para promover el desarrollo de la microelectrónica, la tecnología fotónica, con el fin de llevar a cabo grandes cambios en la vida de las personas sobre la base de tecnología de la información. Sin embargo, debido a la evolución del propio material, la primera generación, materiales semiconductores de segunda generación sólo funcionan a 200 ℃ por debajo del medio ambiente, y anti-radiación, alta tensión de rendimiento en carretera y por lo tanto no puede cumplir con el desarrollo de la tecnología electrónica moderna de alta -temperatura, de alta potencia, alta frecuencia, alta presión y anti-radiación, ¿pueden los nuevos requisitos que emite luz azul. En este caso, seleccione el nuevo material para dispositivos electrónicos lanzó la tercera generación de semiconductores, GaN y SiC de ancho de banda prohibida convertirse en el representante de la tercera generación de material semiconductor. En los semiconductores de tercera generación, material de GaN cada vez más la atención de la gente. GaN tiene muchas ventajas: la banda prohibida, de electrones de alta velocidad de saturación, buena conductividad térmica, campo de alta avería, constante dieléctrica baja, buena estabilidad térmica, estabilidad química. Por lo tanto, las características materiales de los semiconductores de tercera generación con el tiempo causan que estén en los campos de la aeronáutica, la exploración, el desarrollo de la energía nuclear, por satélite, comunicaciones, motores de automóviles, pantallas, nueva fuente de luz, impresión láser, memoria, etc. tienen amplias perspectivas de aplicación. Ya en la década de 1970, la gente comenzó a explorar el proceso de crecimiento de GaN, pero debido a las limitaciones técnicas de crecimiento material no puede conseguir el cristal de GaN de alta calidad. Con el crecimiento de la tecnología, que ha aparecido en una epitaxia de haz molecular (MBE) y la deposición química de vapor (CVD) y otros métodos nuevos, que promovió en gran medida el estudio de GaN. existe cristal de zafiro como material de sustrato, que tiene la misma estructura cristalina que GaN, que tiene un químicamente estable a altas temperaturas, un buen rendimiento térmico, así como fácil de obtener un gran tamaño relativamente barato, etc., entre el GaN aunque celosía más grandes falta de coincidencia. Con la mejora continua del crecimiento de la tecnología, es ahora capaz de epitaxia un GaN de alta calidad de cristal de zafiro, obleas de zafiro (0001) se ha convertido en las aplicaciones prácticas materiales de sustrato más ideal.

SOS (silicio sobre zafiro)
SOI (silicio sobre zafiro) circuitos microelectrónicos, es las obleas de zafiro (1-102) plano por el método heteroepitaxial crecimiento de la capa de película de silicio de cristal único, y luego la tecnología de la película de cristal único de silicio en la producción de un dispositivo semiconductor. SOS circuito microelectrónico tiene una ventaja debido a la alta velocidad y bajo consumo de energía y anti-radiación, etc., por lo que el desarrollo del tipo de reloj teléfono, la computadora de escritorio o portátil, de alta velocidad móvil, comunicaciones de radio de alta frecuencia, los pequeños satélites, lanzadera nave espacial y el espacio en Ellos tienen una aplicación particularmente importante. Zafiro y un solo cristal de silicio que tiene un coeficiente de expansión térmica cercano. En una oblea de zafiro (1-102) plano, con el método hetero-epitaxial puede crecer una capa de película de silicio (100) plano y, a continuación, la fabricación de un dispositivo semiconductor en una película de cristal único de silicio. La estructura cristalina del sustrato de zafiro intacto, es garantizar la integridad estructural de las condiciones principales para obtener una película de cristal único de silicio.

ZnO, INN película epitaxial y otro organismo sustrato
ZnO en 3.37eV temperatura ambiente salto de banda, que corresponde a la luz ultravioleta, en comparación con una banda directa brecha wurtzite Ⅱ-Ⅵ cristal grupo de semiconductores GaN y semiconductores similares, ZnS, ZnO tiene una energía, su valor 60meV unión del excitón superior, puede reducir en gran medida el umbral de acción láser a una temperatura baja. Por lo tanto se espera que el aumento de excitón ZnO para lograr a temperatura ambiente o temperaturas más altas, por lo que el valor de los láseres de longitud de onda corta en el umbral bajo para obtener la aplicación. Desde bombeo óptico a temperatura ambiente para lograr la acción láser en las películas de ZnO ultravioleta de alta calidad más tarde, España Crecimiento, dopado de tipo p de ZnO de cristal único de investigación de película delgada en el mundo causó mucha preocupación Grupo de Estudio. cristales de zafiro de bajo costo y alta integridad ha sido ampliamente utilizado como sustrato de ZnO capa epitaxial.

En nitruro Ⅲ-Ⅴ en, INN está siendo cada vez más atención. En comparación con el GaN, AlN, INN tener la masa efectiva más pequeña, en teoría, tiene la mayor movilidad de los portadores, por lo que tiene amplias perspectivas de aplicación en términos de dispositivos microelectrónicos de alta velocidad. Mientras nitruro Ⅲ-Ⅴ, sino que también tiene la banda prohibida directa más pequeño, y su valor es de aproximadamente 0.8eV, por lo que hace Ⅲ-Ⅴ onda de emisión de nitruro de AlN puede extenderse desde la región ultravioleta (6.2eV) a la región infrarroja Inn (0.8eV) , convertido en una preparación de material adecuado dispositivo emisor de luz. Sin embargo, la preparación de la hostelería cuerpo de cristal único es muy difícil, así que la gente lejanos estudio posada se encuentra todavía en la etapa inicial, en un país extranjero, Masuoka y otros con el método MOVPE sobre un sustrato de zafiro fue la primera película epitaxial sola Crystal Inn exitosa . En China, Xiao Hong, que condujo por el método de epitaxia de haces moleculares asistida por plasma de RF (RF-MBE) sobre un sustrato de zafiro para obtener una película epitaxial posada de cristal único de mejor calidad cristalina. películas de alta temperatura superconductores tales como YBa2Cu3O7 - δ (YBCO) la resistencia Rs de la superficie de microondas que el material metálico convencional varios órdenes de magnitud se pueden utilizar para diseñar un alto rendimiento de los dispositivos pasivos de microondas, tales como filtros, resonadores, líneas de retardo y la me gusta. cristales de zafiro constante dieléctrica pequeña, baja pérdida dieléctrica y excelentes propiedades de microondas, resistencia mecánica y alta conductividad térmica, es el sustrato más de 20 veces LaAlO3. material de cristal de zafiro sola área grande tiene una producción industrial y el precio relativamente barato, y por lo tanto es un buen material de sustrato. Como material de sustrato ferroeléctrico:. Utilizado como una memoria ferroeléctrico, moduladores espaciales de luz, interruptores ópticos, memoria de acceso aleatorio películas delgadas ferroeléctricas, detectores infrarrojos, unidades, moduladores ópticos, pantallas, etc., con un rendimiento excelente y sorprendente valor de uso

cristal de zafiro como material de sustrato, la demanda en el mercado internacional es cada vez más grande, mientras que la calidad y el tamaño de los cristales de requisitos también están aumentando.
      
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