当前用于GaN基LED的衬底材料比较多,但是能用于商品化的衬底目前只有两种,即蓝宝石和碳化硅衬底。其它诸如GaN、Si、ZnO衬底还处于研发阶段,离产业化还有一段距离。
一、红黄光LED
红光LED以GaP(二元系)、AlGaAs(三元系)和AlGaInP(四元系)为主,主要采用GaP和GaAs作为衬底,未产业化的还有蓝宝石Al2O3和硅衬底。
1、GaAs衬底:在使用LPE生长红光LED时,一般使用AlGaAs外延层,而使用MOCVD生长红黄光LED时,一般生长AlInGaP外延结构。外延层生长在GaAs衬底上,由于晶格匹配,容易生长出较好的材料,但缺点是其吸收这一波长的光子,布拉格反射镜或晶片键合技术被用于消除这种额外的技术问题。
2、GaP衬底:在使用LPE生长红黄光LED时,一般使用GaP外延层,波长范围较宽565-700nm使用VPE生长红黄光LED时,生长GaAsP外延层,波长在630-650nm 之间而使用MOCVD时,一般生长AlInGaP外延结构,这个结构很好的解决了GaAs衬底吸光的缺点,直接将LED结构生长在透明衬底上,但缺点是晶格失配,需要利用缓冲层来生长InGaP和AlGaInP结构。另外,GaP基的III-N-V材料系统也引起广泛的兴趣,这种材料结构不但可以改变带宽,还可以在只加入0.5 %氮的情况下,带隙的变化从间接到直接,并在红光区域具有很强的发光效应(650nm)。采用这样的结构制造LED,可以由GaNP 晶格匹配的异质结构,通过一步外延形成LED结构,并省去GaAs衬底去除和晶片键合透明衬底的复杂工艺。
二、蓝绿光LED
用于氮化镓研究的衬底材料比较多,但是能用于生产的衬底目前只有二种,即蓝宝石Al2O3和碳化硅SiC衬底。
1、氮化镓衬底:用于氮化镓生长的最理想的衬底自然是氮化镓单晶材料,这样可以大大提高外延片膜的晶体品质,降低位元错密度,提高器件工作寿命,提高发光效率,提高器件工作电流密度。可是,制备氮化镓体单晶材料非常困难,到目前为止尚未有行之有效的办法。有研究人员通过HVPE方法在其他衬底(如Al2O3、SiC、LGO)上生长氮化镓厚膜,然后通过剥离技术实现衬底和氮化镓厚膜的分离,分离后的氮化镓厚膜可作为外延用的衬底。这样获得的氮化镓厚膜优点非常明显,即以它为衬底外延的氮化镓薄膜的位元错密度,比在Al2O3、SiC上外延的氮化镓薄膜的位元错密度要明显低但价格昂贵。因而氮化镓厚膜作为半导体照明的衬底之用受到限制。
2、蓝宝石Al2O3衬底:目前用于氮化镓生长的最普遍的衬底是Al2O3,其优点是化学稳定性好、不吸收可见光、价格适中、制造技术相对成熟不足方面虽然很多,但均一一被克服,如很大的晶格失配被过渡层生长技术所克服,导电性能差通过同侧P、N电极所克服,机械性能差不易切割通过雷射划片所克服,很大的热失配对外延层形成压应力因而不会龟裂。但是,差的导热性在器件小电流工作下没有暴露出明显不足,却在功率型器件大电流工作下问题十分突出。
3、SiC衬底:除了Al2O3衬底外,目前用于氮化镓生长衬底就是SiC,它在市场上的占有率位居第2,目前还未有第三种衬底用于氮化镓LED的商业化生产。它有许多突出的优点,如化学稳定性好、导电性能好、导热性能好、不吸收可见光等,但不足方面也很突出,如价格太高、晶体品质难以达到Al2O3和Si那麼好、机械加工性能比较差。 另外,SiC衬底吸收380 nm以下的紫外光,不适合用来研发380 nm以下的紫外LED。由于SiC衬底优异的的导电性能和导热性能,不需要像Al2O3衬底上功率型氮化镓LED器件采用倒装焊技术解决散热问题,而是采用上下电极结构,可以比较好的解决功率型氮化镓LED器件的散热问题。目前国际上能提供商用的高品质的SiC衬底的厂家只有美国CREE公司。
4、Si衬底:在硅衬底上制备发光二极体是本领域中梦寐以求的一件事情,因为一旦技术获得突破,外延片生长成本和器件加工成本将大幅度下降。Si片作为GaN材料的衬底有许多优点,如晶体品质高,尺寸大,成本低,易加工,良好的导电性、导热性和热稳定性等。然而,由于GaN外延层与Si衬底之间存在巨大的晶格失配和热失配,以及在GaN的生长过程中容易形成非晶氮化硅,所以在Si 衬底上很难得到无龟裂及器件级品质的GaN材料。另外,由于硅衬底对光的吸收严重,LED出光效率低。
5、ZnO衬底:之所以ZnO作为GaN外延片的候选衬底,是因为他们两者具有非常惊人的相似之处。两者晶体结构相同、晶格失配度非常小,禁带宽度接近(能带不连续值小,接触势垒小)。但是,ZnO作为GaN外延衬底的致命的弱点是在GaN外延生长的温度和气氛中容易分解和被腐蚀。目前,ZnO半导体材料尚不能用来制造光电子器件或高温电子器件,主要是材料品质达不到器件水准和P型掺杂问题没有真正解决,适合ZnO基半导体材料生长的设备尚未研制成功。今后研发的重点是寻找合适的生长方法。但是,ZnO本身是一种有潜力的发光材料。 ZnO的禁带宽度为3.37 eV,属直接带隙,和GaN、SiC、金刚石等宽禁带半导体材料相比,它在380 nm附近紫光波段发展潜力最大,是高效紫光发光器件、低阈值紫光半导体雷射器的候选材料。ZnO材料的生长非常安全,可以采用没有任何毒性的水为氧源,用有机金属锌为锌源。
6、ZnSe衬底:有人使用MBE在ZnSe衬底上生长ZnCdSe/ZnSe等材料,用于蓝光和绿光LED器件,最先由住友公司推出,由于其不需要荧光粉就可以实现白光LED的目标,故可降低成品,同时电源回路构造简单,其 *** 作电压也比GaN白光LED低。但是其并没有推广,这是因为由于使用MOCVD,p型参杂没有很好解决,试验中需要用到Sb来参杂,所以一般采用MBE生长,同时其发光效率较低,,而且由于自补偿效应的影响,使得其性能不稳定,器件寿命较短。
现在蓝宝石衬底是最为广泛应用的,晶体主要材料来自美国,俄罗斯,台湾,大陆也开始慢慢起来了
在当今日益全球化、虚拟化和网络化的社会中,清晰有效的表达和沟通变得越来越重要。无论是手机、电视、汽车还是笔记本电脑,都离不开显示器和背光,尤其是LED背光:这个东西是人类交流的媒介。光和能量是永恒的。晶能光电的使命是发挥氮化镓LED在硅衬底上的战略优势,为人类打造最好的半导体照明灯泡。晶能光电是为人类交流而存在的。一、晶能光电什么时间注入长方集团
3月27日晚间,停牌一周的长方集团披露了即将入主的新实际控制人“真身”。公司公告,邓氏兄弟拟以5.2元/股的价格将合计1.37亿股(17.43%)长方集团股份转让给南昌光谷(9.93%)和鑫旺资本(7.5%)。系列交易完成后,南昌光谷将成为长方集团控股股东,南昌光谷的实际控制人王敏将成为上市公司实际控制人。虽然长方集团并未进一步披露王敏的身份,但证券时报·e公司记者获悉,王敏是LED领军企业晶能光电的CEO,而鑫旺资本背后则是知名投资机构金沙江联合资本。
二、公告显示
本次股份转让,南昌光谷付出的转让总价款共计4.08亿元,获得7847.81万股,持股比例为9.93%;鑫旺资本支付的总价为3.08亿元,获得5925.82万股股份,占比7.5%。在获得9.93%的股份的同时。
综上所述,南昌光谷付出的转让总价款共计4.08亿元,获得7847.81万股,持股比例为9.93%;鑫旺资本支付的总价为3.08亿元,获得5925.82万股股份,占比7.5%。
1、量子通信据科技部官网此前公布的信息显示,2015年度入选自然科学一等奖初评的项目仅有“多光子纠缠干涉度量学”。该项目推荐单位是安徽省、中国科学院。据介绍,该项目组系统地发展了多光子纠缠干涉量度学,并将之创新性地应用于量子通信、量子计算等多个研究方向,取得了广域量子通信和光学量子信息处理等领域的系统性关键突破;在此基础上,将量子保密通信技术带入现实应用。
浙江东方:旗下持股49%的浙江国贸东方投资管理公司与中科大量子通信技术潘建伟团队达成意向,在浙江省杭州市海创园内设立“浙江神州东方量子网络技术有限公司”。合资公司将作为浙江省量子通信产业化平台,主要从事浙江省内量子保密通信固网建设和运营业务。
华工科技:华工科技子公司华工正源的首席科学家王肇中教授正在研制的量子点激光器正是服务于国家的量子通信系统,属于量子通信中所需要的量子点激光器。能在高速光通信、量子通信、图像显示、导航、高功率激光武器等领域发挥巨大的应用。
神州信息:神州数码是神州信息的下属子公司,也是我国国家安全可靠计算机信息系统集成八家重点产业之一,曾经参与过政府、金融、电信、交通能源等重要领域安全可靠信息系统的建设和保障工作,具备高复杂系统的集成建设能力。
皖能电力:中国科学技术大学联合安徽省皖能集团(皖能电力第一大股东)和铜陵润丰集团,合资成立安徽量子通讯技术有限公司,进行安徽的量子通信建设。
三力士:公司11月披露,与王增斌及其研究团队就推动量子工程军用、民用技术成果双向转移,军工、民营经济融合发展等事项展开合作签署了《战略合作协议书》。
福晶科技:公司主要从事非线性光学晶体、激光晶体及精密光学元器件的研发、生产和销售,其产品广泛应用于激光、光通讯等工业领域。
2、LED封装优化
据分析,备受瞩目的技术发明一等奖有望花落“硅衬底高光效GaN基蓝色发光二极管”项目(下称“硅衬底项目”)。硅衬底项目的主要参与人员孙钱昨日对上证报记者表示,从国家战略层面讲,硅衬底技术是我国拥有自主知识产权的技术路线,可以构建中国完全自主的LED产业。与硅衬底技术并列LED三大技术路线的蓝宝石衬底技术曾获2014年诺贝尔物理学奖。有产业经济学家表示,在成本持续下降的背景下,硅衬底技术如若能获得资本大力追捧,LED产业格局有望被重塑。
晶能光电是衬底技术的“扛旗”者。该公司不仅受让了该项成果,而且在2008年5月实现了产业化。目前已成为全球第一家量产高功率、高性能的硅衬底LED芯片公司。据公开资料显示,晶能光电曾获金沙江创投大力投资,在其推动下,港股顺风清洁能源于2015年5月收购了晶能光电59%股权。根据双方约定,晶能光电将在市值30亿美元时独立上市。“顺风清洁能源也是看中了公司的技术路线,看好其产业发展前景。”孙钱表示,“晶能光电后续与顺风清洁能源还会有更多的产业、资本层面的合作。”
总部位于江西的A股上市公司联创光电亦值得关注。据公司此前年报披露,早在2007年该公司开展的“基于硅衬底的光电子器件封装及应用”项目即获重大突破,2008年公司与南昌大学合作的“半导体照明高亮度功率白光二极管芯片开发及产业化”项目验收。
联创光电还在2014年年报中表示,公司积极参与江西省战略性新兴产业——半导体照明封装与应用协同创新平台建设,成为首批江西省5家协同创新体之一 ,申请到政府产业发展科研政策扶持约2000万元配套资金,为推动公司LED产业的持续升级和跨越发展创造了条件。
除此之外,A股真正涉及硅衬底技术的公司目前尚未发现有公开披露。不过有LED行业人士指出,硅衬底技术打破了发达国家的技术壁垒,打开了LED行业自主发展空间。江西省工信委主任曾提出建议,将硅衬底LED产业化上升为国家战略。若技术路线得以逆袭,乾照光电、聚飞光电、雪莱特等小市值LED公司有望发挥“船小好掉头”优势,向新技术转型。
3、第四代移动通信系统
通信行业利润增长稳定,仍处于较高景气度,维持“强于大市”评级。目前,行业整体进入“后4G时代”,转型是行业主旋律。信息基础设施需求强劲,重点推荐烽火通信、永鼎股份。鉴于运营商4G建设确保行业景气度持续上行,重申对烽火通信、信维通信、中恒电气、中兴通讯、光迅科技、海能达、恒宝股份、三维通信、世纪鼎利。
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