C - Chemistry – Metallurgy – 30 – B
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
30
B
C30B 29/26 (2006.01) C30B 15/00 (2006.01) H01L 21/20 (2006.01) H01L 33/00 (2006.01)
Patent
CA 2480117
A spinel composition of the invention includes a monocrystalline lattice having a formula Mg1-w.alpha.wA1x-y.beta.yOz, where w is greater than 0 and less than 1, x is greater than 2 and less than about 8, y is less than x, z is equal to or greater than 4 and equal to or less than about 13, .alpha. is a divalent cationic element having an ionic radius greater than divalent magnesium, and .beta. is a trivalent cationic element having an ionic radius greater than trivalent aluminum. The monocrystalline lattice has tetrahedral positions and octahedral positions, and most of the magnesium and .alpha. occupy tetrahedral positions. In one embodiment, the molar ratio of aluminum to the amount of magnesium, .alpha. and .beta. can be controlled during growth of the monocrystalline lattice thereby forming a spinel substrate suitable for heteroepitaxial growth of III-V materials. A method of the invention, includes forming a monocrystalline lattice of spinel composition. A composition includes the spinel composition layer and a III-V layer at the surface of the spinel layer. A method of forming a composite includes depositing the III-V layer onto the surface of the spinel composition using heteroepitaxial techniques.
L'invention concerne une composition de spinelle qui comprend un réseau monocristallin représenté par la formule Mg¿1-w?.alpha.¿w?Al¿x-y?.beta.¿y?O¿z?, dans laquelle w est supérieur à 0 et inférieur à 1, x est supérieur à 2 et inférieur à environ 8, y est inférieur à x, z est supérieur ou égal à environ 4 et inférieur ou égal à environ 13, .alpha. représente un élément cationique divalent présentant un rayon ionique supérieur à celui du magnésium divalent, et .beta. représente un élément cationique trivalent présentant un rayon ionique supérieur à l'aluminium trivalent. Ce réseau monocristallin comporte des positions tétraédriques et octaédriques, et la plupart des atomes de magnésium et .alpha. occupent des positions tétraédriques. Dans une forme de réalisation, le rapport molaire de l'aluminium par rapport à la quantité de magnésium, .alpha. et .beta. peuvent être réglés pendant la croissance du réseau monocristallin en vue de former un substrat de spinelle convenant pour la croissance hétéroépitaxiale d'éléments des groupes III-V. Un procédé de l'invention comprend la formation d'un réseau monocristallin d'une composition de spinelle. Un composite comprend une couche de composition de spinelle, et une couche formée d'éléments des groupes III-V sur la surface de la couche de spinelle. Un procédé de formation d'un composite comporte l'étape consistant à déposer, à l'aide de techniques hétéroépitaxiales, la couche formée d'éléments des groupes III-V sur la surface de la composition de spinelle.
Kokta Milan R.
Ong Hung T.
Gowling Lafleur Henderson Llp
Saint-Gobain Ceramics & Plastics Inc.
LandOfFree
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