Verbindingshalfgeleiders
Wat is de belangrijkste reden dat met Mg gedoteerd GaN dat met MOCVD is gegroeid direct na de groei hoogohmig is en niet p-type wordt, en welke tegenmaatregel hoort daarbij?
- AMg verdampt en verdwijnt, dus er wordt meer Mg toegevoegd
- BWaterstof bindt aan Mg en maakt de acceptor inactief, dus wordt geactiveerd door warmtebehandeling in stikstof of bestraling met elektronen
- CGaN is een isolator, dus p-type maken is onmogelijk
Antwoord en toelichting tonen
Antwoord: B. Waterstof bindt aan Mg en maakt de acceptor inactief, dus wordt geactiveerd door warmtebehandeling in stikstof of bestraling met elektronen
Waterstof afkomstig van onder meer de ammoniak als MOCVD-grondstof bindt aan Mg en vormt Mg-H-complexen, waardoor de acceptor niet werkt. In 1989 slaagden Hiroshi Amano en collega's erin p-type te verkrijgen door bestraling met elektronen, en in 1992 vonden Shuji Nakamura en collega's een voor massaproductie geschikte methode: warmtebehandeling (annealing) bij circa 700 °C in stikstof, waarbij het waterstof wordt verdreven. Nadat waterstof als oorzaak was opgehelderd, kwam de praktische toepassing van blauwe LED's en lasers in een stroomversnelling.