Date Log
Đã gửi
Aug 5, 2020
Đã xuất bản
Sep 28, 2016
MÔ PHỎNG STRAIN NHIỆT TRONG MÀNG TINH THỂ AlN ĐƯỢC CHẾ TẠO TRÊN ĐẾ AlN/α-Al2O3 SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN
Corresponding Author(s) : Đinh Thành Khẩn
dtkhan@ued.udn.vn
Tạp chí Khoa học Xã hội, Nhân văn và Giáo dục,
T. 6 S. 3 (2016): TẠP CHÍ KHOA HỌC XÃ HỘI, NHÂN VĂN VÀ GIÁO DỤC
Tóm tắt
Strain nhiệt do sự khác nhau về thông số nhiệt giữa AlN và a-Al2O3 trong màng tinh thể AlN được chế tạo trên đế AlN/a-Al2O3 đã được mô phỏng bằng phương pháp phần tử hữu hạn sử dụng phần mềm ANSYS. Các kết quả mô phỏng chỉ ra rằng strain nhiệt được phân bố một cách tuần hoàn dọc theo hướng tinh thể của màng AlN, tương ứng với sự tuần hoàn trong kết cấu được tạo rãnh của đế AlN/a-Al2O3. Strain nhiệt giảm đáng kể xung quanh các khoảng trống (void) được tạo ra bên trong màng tinh thể AlN do quá trình mọc ngang của tinh thể AlN trên đế AlN/a-Al2O3 được tạo rãnh. Các kết quả mô phỏng đã chỉ ra rằng việc sử dụng các đế được tạo rãnh đã làm giảm đáng kể strain nhiệt trong các màng tinh thể thông qua sự tạo thành của các void.
Từ khóa
strain nhiệt; màng tinh thể AlN; ANSYS; phương pháp phần tử hữu hạn; FEM.
Đinh Thành Khẩn. (2016). MÔ PHỎNG STRAIN NHIỆT TRONG MÀNG TINH THỂ AlN ĐƯỢC CHẾ TẠO TRÊN ĐẾ AlN/α-Al2O3 SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN. Tạp Chí Khoa học Xã hội, Nhân văn Và Giáo dục, 6(3), 17-21. https://doi.org/10.47393/jshe.v6i3.648
Tải về trích dẫn
Endnote/Zotero/Mendeley (RIS)BibTeX
References
-
[1] Y. Taniyasu, M. Kasu, and T. Makimoto (2006), “An aluminium nitride light-emitting diode with a wavelength of 210 nanometres”, Nature (London), 441, 325-328.
[2] H. Hirayama, S. Fujikawa, N. Noguchi, J. Norimatsu, T. Takano,K. Tsubaki, and N. Kamata (2009), “222-282 nm AlGaN and InAlGaN-based deep-UV LEDs fabricated on high-quality AlN on sapphire”, Phys. Status Solidi A, 206, 1176-1182.
[3] R. McClintock, A. Yasan, K. Mayes, D. Shiell, S. R. Darvish, P. Kung, and M. Razeghi (2004), “High quantum efficiency AlGaN solar-blind p-i-n photodiodes”, Appl. Phys. Lett., 84, 1248-1250.
[4] L. M. Sheppard (1990), “Aluminum nitride: A versatile but challenging material”, Am. Ceram. Soc. Bull., 69, 1801-1812.
[5] Y. Katagiri, S. Kishino, K. Okuura, H. Miyake, K. Hiramatu (2009), “Low-pressure HVPE growth of crack-free thick AlN on a trench-patterned AlN template”, J. Cryst. Growth, 311, 2831-2833.
[6] S. A. Newman, D. S. Kamber, T. J. Baker, Y. Wu, F. Wu, Z. Chen, S. Namakura, J. S. Speck, and S. P. DenBaars (2009), “Lateral epitaxial overgrowth of (0001) AlN on patterned sapphire using hydride vapor phase epitaxy”, Appl. Phys. Lett., 94, 121906.
[7] M. Imura, K. Nakano, N. Fujimoto, N. Okada, K. Balakrishnan, M. Iwaya, S. Kamiyama, H. Amano, I. Akasaki, T. Noro, T. Takagi, and A. Bandoh (2006), “High-temperature metal-organic vapor phase epitaxial growth of AlN on sapphire by multi transition growth mode method varying V/III ratio”, Jpn. J. Appl. Phys., 45, 8639–8643.
[8] L. W. Sang, Z. X. Qin, H. Fang, T. Dai, Z. J. Yang, B. Shen, G. Y. Zhang, X. P. Zhang, J. Xu, and D. P. Yu (2008), “Reduction in threading dislocation densities in AlN epilayer by introducing a pulsed atomic-layer epitaxial buffer layer”, Appl. Phys. Lett., 93, 122104.
[9] K. Hiramatsu, T. Detchprom, and I. Akasaki, (1993), “Relaxation mechanism of thermal strain in heterostructure of GaN grown on sapphire by vapor phase epitaxy”, Jpn. J. Appl. Phys., 32, 1528-1533.
[10] K. Nakano, M. Imura, G. Narita, T. Kitano, Y. Hirose, N. Fujimoto, N. Okada, T. Kawashima, K. Iida, K. Balakrishnan, M. Tsuda, M. Iwaya, S. Kamiyama, H. Amano, I. Akasaki, (2006), “Epitaxial lateral overgrowth of AlN layers on patterned sapphire substrates”, Phys. Status Solidi A, 203, 1632-1635.
[11] Z. Chen, R. S. Q. Fareed, M. Gaevski, V. Adivarahan, J. W. Yang, A. Khan, J. Mei, F. A. Ponce (2006), “Pulsed lateral epitaxial overgrowth of aluminum nitride on sapphire substrates”, Appl. Phys. Lett., 89, 081905.
[12] J. Mei, F. A. Ponce, R. S. Q. Fareed, J. W. Yang, A. Khan (2007), “Dislocation generation at the coalescence of aluminum nitride lateral epitaxy on shallow-grooved sapphire substrates”, Appl. Phys. Lett., 90, 221909.
[13] S. Figge, H. Kröncke, D. Hommel, and B. M. Epelbaum (2009) , “Temperature dependence of the thermal expansion of AlN”, Appl. Phys. Lett. 94, 101915.
[14] E. R. Dobrovinskaya, L. A. Lytvynov, and V. pishchik (2009), “Sapphire: material, manufacturing and applications”, Springer Science + Business Media, LLC.
[15] C. Deger, E. Born, H. Angerer, O. Ambacher, M. Stutzmann, J. Hornsteiner, E. Riha, and G. Fischerauer (1998), “Sound velocity of AlxGa1-xN thin films obtained by surface acoustic-wave measurements”, Appl. Phys. Lett. 72, 2400-2402.
[16] R. Langer, A. Barski, A. Barbier, G. Renaud, M. Leszczynski, I. Grzegory, and S. Porowski (1999), “Strain relaxation in AlN epitaxial layers grown on GaN single crystals”, J. Cryst. Growth 205, 31-35.
[17] K. Hiramatsu, T. Detchprom, I. Akasaki (1993), “Relaxation mechanism of thermal stress in the heterostructure of GaN grown on sapphire by vapor phase epitaxy”, Jpn. J. Appl. Phys. 32, 1528-1533.
[18] G.H. Olsen, M. Ettenberg (1977), “Calculated stresses in multilayered heteroepitaxial structures”, J. Appl. Phys. 48, 2543–2547.
[19] K. Hiramatsu, T. Detchprom, I. Akasaki (1993), “Relaxation mechanism of thermal stresses in the heterostructure of GaN grown on sapphire by vapor phase epitaxy”, Jpn. J. Appl. Phys. 32, 1528–1533.