Предложение: Способ получения пористой поверхности фосфида индия Р- типа методом фотоэлектрохимического травления

Дата размещения12 октября 2011Активен до11 октября 2012Числовой идентификационный номер профиля321115Аннотация предложения В государственном университете в Украине создан способ производства высококачественных пористых слоев полупроводниковых материалов InP на монокристаллах р – типа с регулируемыми параметрами путем фотоэлектрохимического травления монокристалла р-InP в электролите на основе соляной кислоты. Предназначен для использования в широком аспекте техники и электроники, например, в таких направлениях, как телекоммуникации, Интернет, альтернативные источники энергии. Разработчики ищут партнеров для совместных работ по внедрению разработки. Описание предложенияВ современном мире одним из наиболее быстро растущих рынков является рынок приборов на основе полупроводниковых соединений. Около 70% всего рынка полупроводниковой электроники составляют лазеры на подложках фосфида индия.
Известно, что пористые слои полупроводников группы А3В5 достаточно легко получать на монокристаллах n-типа. Более сложной задачей является получение последних на аналогичных кристаллах р-типа. Некоторые авторы считают, что это вообще невозможно. Но получение пористой структуры на поверхности p-InP является важной технологической задачей, так как ее электрофизические параметры позволяют рассматривать применение por-InP р-типа в более широком аспекте техники и электроники.
Данная разработка относится к способам изготовления пористых структур на поверхности монокристаллического фосфида индия р-типа, в результате чего на поверхности формируется пористый слой InP. Обработку монокристалла p-InP проводят путем фотоэлектрохимического травления. Перед травлением образцы проходили предварительную обработку с целью получения очищенной от загрязнений поверхности. Образцы промывали в толуоле, метаноле и изопропаноле. Для получения пористых слоев InP был выбран метод фотоэлектрохимического травления в электролите на основе HCl (5%). Также был избран режим фиксированной плотности тока, которая составила 150 мА/см2. Время травления составляло 15 минут. Катодом служила пластина платины. Рабочая поверхность образцов 0,12 см.
Методом EDAX был установлен химический состав элементов на поверхности пористого p-InP. По результатам этих данных можно сделать вывод, что на поверхности пористого p-InP не образовалось плотной окисной пленки, также не наблюдается наличие элементов, входящих в состав травителя. Время анодирования обнаруживает четкую корреляцию с глубиной пористого слоя.
Технология готова к серийному производству и позволяет получать высококачественные пористые слои InP с регулируемыми параметрами (степень пористости, размер и глубина пор, равномерность распределения пор по поверхности слитка).
Предложенный метод получил высокую оценку специалистов по физике полупроводников на нескольких международных научных конференциях.
Такие структуры могут найти применение при изготовлении сенсоров (так как их чувствительность зависит от площади поверхности), солнечных батарей (возможность накопления рекордного количества энергии).

Инновационные аспекты и преимущества предложенияДанный метод обеспечивает получение пористых структур на кристаллах р-типа, что позволяет применить технологию в более широком аспекте техники и электроники, нежели это возможно с пористыми наноструктурами на кристаллах n-типа.
Для формирования наноструктур традиционно применяют достаточно дорогой метод молекулярно-лучевой эпитаксии, альтернативой является использование электрохимических процессов. Такой способ изготовления пористых наноструктур является технологически простым, не требует высокотемпературной обработки материала и сложного оборудования.
Дополнительная информация (технические подробности, относящиеся к профилю)До сих пор ни в Украине, ни за ее пределами не был налажен серийный выпуск наноструктур на основе фосфида индия. Поэтому продукция, полученная с использованием данной разработки, имеет неплохие перспективы на рынке оптоэлектронных приборов.
Известен способ получения пористой поверхности на р-InР в растворе 1 M НВr в темноте в течение 600 с, плотность тока 125 мА/см2. Размер пор составил примерно 300 - 400 нм. Но полученная пористая поверхность покрыта оксидным слоем, что является нежелательным результатом при изготовлении наноструктур. Известен способ получения нанопористой структуры на поверхности р-InР путем электрохимического травления в электролите, содержащем раствор НВr. В результате удалось получить тонкий пористый слой толщиной 3 -5 мкм, диаметр пор составляет 500 - 800нм. Однако полученный нанопористый слой не является регулярным и равномерным, им занято примерно 80% общей площади анодирования. Наиболее близким является способ, где авторы применяли электролиты на основе HBr, HF и НСl при различных режимах анодирования. Однако, в результате травления в растворе, содержащем НВr образованная пористая поверхность содержала долю кислорода от 25 до 29%, что свидетельствует о наличии оксидов. При анодировании в растворах кислот HF и НСl на поверхности кристалла создавались пленки оксидов и слои InР переходили из монокристаллической фазы в аморфную.
Технологические ключевые слова, характеризующие профильНетрадиционные и альтернативные источники энергии. Teлекоммуникации, сети. Интернет-технологии /коммуникация (Wireless, Wi-Fi, Bluetooth). Оптические сети и системы. Нанотехнологии, связанные с электроникой и микроэлектроникой. Ключевые слова рыночных примененийКоммуникации/сети. Электронные компоненты. Солнечная энергетика. Робототехника. Текущая стадия развитияПромышленный образецПрава интеллектуальной собственностиПатент полученКомментарии, дата и номер патента, если естьПатент Украины 49947 от 11.05.2010 г.Текущие и потенциальные области примененияРыночные применения (Ваши индивидуальные комментарии, max. 250 знаков) В производстве сверхмощных диодов для систем внешнего освещения, инжекционных лазерах, светодиодах, быстродействующих фотоприемниках для систем волоконно-оптических линий связи, сверхчувствительных сенсоров и энергоемких накопителей солнечной энергии. Тип требующегося сотрудничестваИспытание новых применений
Изменение существующих технологий (установок, процессов…) потенциального партнера
Техническое консультирование
Контроль качества
Финансовые ресурсы
Тип искомого партнераПроизводственные предприятияОбласть деятельности партнераЭлектроника, энергетика, электротехника, телекоммуникации, дрЗадачи, стоящие перед партнеромПоиск рынка сбыта, промышленное внедрение.Предпочитаемые страныУкраина
Страны СНГ
Страны ЕС
Россия
Организация / Тип компанииИсследовательский институт / УниверситетРазмер организации – автора профиля50-250