2008年4月17日 星期四
可發光矽半導體材料發展動向
前言
目前半導體元件大多使用矽(Silicon),尤其是數位電子科技幾乎都是建立在矽半導體材料上。矽半導體被廣泛應用的主因,是因為矽的物理特性穩定,而且地球上矽原料的蘊藏量極為豐富;矽的優點非常多,幾乎無法以其他材料來替代,但矽的缺點也隨著光學科技的發展而逐漸浮現。例如Bulk結晶狀態的矽無法發光,因此到目前為止,發光二極體領域幾乎是 等劇毒,而且是蘊藏量有限之Ⅲ—Ⅴ族化合物半導體的天下,如果考慮到未來光學元件與積體電路整合的發展,若能使用矽材料製作發光二極體的半導體雷射,主動元件之間的信號直接利用光線傳輸,不論是材料穩定性或是積體電路之間的整合性功能,都會比其它材料更出類拔萃。
發展經緯
矽晶圓在氟化氫溶液中進行陽極化成時,它的表面會形成一層黑色接近褐色的薄膜,這是矽晶圓局部電氣化學溶解反應後所造成的結果,因此Porous Silicon(以下簡稱為P-Si)又稱為「多孔質矽」。1956年貝爾研究所的Uhlir氏進行矽晶圓電解研磨實驗時,無意中發現多孔質矽膜,1984年英國Pickering發表研究報告指出,P-Si可以顯示可視光。
關鍵字 : P-Si, III-V,電子資材元件