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processo de descolagem epitaxial para reutilização de substrato de arsenieto de gálio e eletrônica flexível

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processo de descolagem epitaxial para reutilização de substrato de arsenieto de gálio e eletrônica flexível

2018-01-08

O processo de descolagem epitaxial permite a separação de camadas de dispositivos iii-v de substratos de arsenieto de gálio e tem sido extensivamente explorado para evitar o alto custo de dispositivos iii-v pela reutilização dos substratos. Os processos convencionais de decolagem epitaxial requerem várias etapas de pós-processamento para restaurar o substrato para uma condição epi-ready. aqui apresentamos um esquema de retirada epitaxial que minimiza a quantidade de resíduos pós-condicionamento e mantém a superfície lisa, levando à reutilização direta do substrato de arsenieto de gálio. a reutilização direta e bem-sucedida do substrato é confirmada pela comparação de desempenho de células solares cultivadas nos substratos originais e reutilizados. Seguindo as características do nosso processo de descolagem epitaxial, foi desenvolvida uma técnica de alto rendimento chamada de descolagem epitaxial assistida por tensão superficial. além de mostrar a transferência de película fina de arsenieto de gálio completo em ambos os substratos rígidos e flexíveis, também demonstramos dispositivos, incluindo diodo emissor de luz e capacitor semicondutor de óxido de metal, primeiro construídos em camadas finas ativas e depois transferidos para substratos secundários.


figura 1: conceito de processo de remoção (elo) epitaxial e morfologias de superfície pós-elo gaas com processos elo convencionais e novos.

Concept of epitaxial lift-off (ELO) process and post-ELO GaAs surface morphologies with conventional and novel ELO processes.

(a) ilustração esquemática do processo elo geral. (b, c) ilustrações esquemáticas das reações químicas próximas às interfaces da camada sacrificial / ácido corrosivo durante o processo elo convencional e o novo processo elo…


figura 2: morfologias superficiais das superfícies gaas durante o processo elo

Surface morphologies of GaAs surfaces during ELO process.


(a) imagens da superfície do substrato gaas embebidas em hf e hcl concentrados e diluídos durante 1 dia. (b, c) são as ilustrações esquemáticas da química superficial dos gaas mergulhados em hf e hcl, respectivamente.


figura 3: desempenho de células solares gaas de junção única fabricadas em substratos novos e reutilizados.close



Performance of single junction GaAs solar cells fabricated on new and reused substrates.



( a) características de densidade de corrente versus tensão (jv) de células solares gaas sj cultivadas e fabricadas em substratos novos (símbolos verdes) e reutilizados (símbolos azuis). inset: parâmetros de desempenho da célula solar. b) Eqe de células solares cultivadas em…


figura 4: processo elo assistido por tensão superficial.

Surface tension-assisted ELO process.


(a) ilustração esquemática do processo elo assistido por tensão superficial (sta). (b) taxa de gravação de inalp em hcl como função da direção cristalográfica. a velocidade máxima de gravação localiza em. todos os dados foram normalizados por max…


figura 5: películas finas gaas transferidas para substratos rígidos e flexíveis.


GaAs thin films transferred to rigid and flexible substrates.


(a) demonstrações dos filmes finos gaas transferidos para o substrato rígido (esquerda, gaas em 4 ″ si wafer. center, gaas em objeto sólido curvo. direito, gaas em vidro) e (b) substratos flexíveis (esquerda, gaas em fita direito, gaas em flexível…


figura 6: demonstração de dispositivos transferidos através de um novo processo elo.


Demonstration of transferred devices via novel ELO process.



(a) transferido 2 ″ algaas led em 2 ″ si wafer e a imagem ótica de emissão de luz. barra de escala, 5 cm. (b) características de capacitância-voltagem (cv) de n-gaas moscap antes e depois de serem transferidas para uma fita flexível. inset: o opti…


fonte: natureza


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