AlGaN tabanlı morötesi ışık yayan diyotların çalışma prensibi, yapısı ve uygulama alanlarının araştırılması

Abstract

Bu tez çalışmasında öncelikle III-nitrit morötesi yayıcıların teknoloji ve uygulamaları hakkında genel bir açıklama ve özet yapıldıktan sonra Alüminyum Nitrat alttaş üzerine yapılan büyüme ve özelliklerinden bahsedilecek daha sonrasında ise Al2O3 alttaş üzerine Alüminyum Galyum Nitrat taban katmanının VPE (Buhar Fazı Epitaksi) ile büyütülmesi anlatılacaktır. İlk olarak; giriş bölümünde yapılacak bilgilendirmeyi takiben ikinci bölümde AlN kristalinin tarihçesi ve özelliklerinden, PVT metodundan, çekirdek büyümesi ve kristalize genişlemeden, PVT yönteminde oluşan yapısal kusurlardan, safsızlıklar ve bunların sonuçlarından ve bunlardan yapılacak çıkarımlardan bahsedilecektir. Üçüncü bölümde ise Al(Ga)N tampon katmanın metalorganik buhar fazı epitaksisi ile büyütülmesinden, MOVPE(metalorganic vapor phase epitaxy) tekniklerinden, AlGaN katmanların (HVPE) hidrid buhar fazı epitaksisi ile üretiminden bahsedilecektir.

First chapter provides a brief of introduction to group III-nitride ultraviolet light emitting diode (LED) technologies and applications and areas for UV-LEDs. In the second chapter the growth of AlN crystals by sublimation and recondensation at temperatures exceeding 2000 °C has proven to be the method of choice, as the boules and alttaşes show very high structural perfection at reasonable growth rates. target of this chapter is to provide readers with enough information about AlN alttaşe preparation to understand and make informed decisions about employing AlN alttaşes for deep-UV optoelectronics. This chapter provides an insight into growth, strain management, and dislocation reduction techniques in metalorganic vapor phase epitaxy (MOVPE) of AlN and hydride vapor phase epitaxy (HVPE) of AlGaN layers. For both MOVPE and HVPE epitaxial lateral overgrowth of patterned alttaşe surfaces is an important technique to enhance the thickness of crack-free layers. This opens the route to UVLEDs with improved performance.