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公开(公告)号：CN120051057A
公开(公告)日：2025-05-27
申请号：CN202510183354.2
申请日：2025-02-19
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H10F77/20 , H10F30/227 , H10F30/222 , H10F71/00 , C23C16/18 , C23C16/34
Abstract: 本发明提供了一种基于异质结的氮化铝真空探测器，可应用于半导体及光电子材料技术领域，该真空探测器包括：依次设置的蓝宝石衬底、氮化铝外延层、n型氮化铝镓层、氮化铝层；还包括，第一电极，位于氮化铝层远离蓝宝石衬底的一侧；第二电极，位于n型氮化铝镓层远离蓝宝石衬底的一侧；以及绝缘层，位于n型氮化铝镓层远离蓝宝石衬底的一侧，且位于氮化铝层与第二电极之间，其中，氮化铝层与n型氮化铝镓层之间形成异质结。通过设置高掺杂浓度的n型氮化铝镓层和未掺杂的氮化铝层，使得耗尽区主要分布在氮化铝层中，使得氮化铝层中有较高的电场强度，利于载流子的分离和运输。
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公开(公告)号：CN119742659A
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202510017054.7
申请日：2025-01-06
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明提供了一种氮化镓基激光器的制备方法，可应用于氮化镓半导体激光器技术领域。该方法包括：提供氮化镓衬底；在氮化镓衬底上依次生长氮化镓缓冲层，下限制层，下波导层，有源区，上波导层，电子阻挡层，新型上限制层，新型p型氮化镓层，欧姆接触层，得到外延结构；以及制备电极，其中，新型上限制层和新型p型氮化镓层的生长方法为分步掺杂法；新型上限制层和新型p型氮化镓层的结构为超晶格结构。通过分步掺杂法以及超晶格极化诱导掺杂法提高了低生长温度下的Mg杂质的掺入效率以及离化效率，能够在较低生长温度下实现大的Mg掺杂浓度以及高空穴浓度，从而实现低温p型AlGaN以及GaN层的制备，提高氮化镓基蓝绿光激光器的光电性能。
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公开(公告)号：CN119153316A
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202411230556.X
申请日：2024-09-04
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L21/02 , C30B29/40 , C30B25/18 , H01L33/32 , H01L31/0304
Abstract: 本发明提供了一种铝镓氮材料的制备方法，可应用于半导体光电材料技术领域。该方法包括：在蓝宝石衬底上生长氮化铝缓冲层；在氮化铝缓冲层上生长氮化铝外延层；在氮化铝外延层上生长超晶格层，超晶格层包括周期设置的氮化铝子层和铝镓氮子层；在超晶格层上生长铝镓氮层；以及剥离得到铝镓氮材料，其中，在蓝宝石衬底上生长氮化铝缓冲层的压强不超过50mbar。通过设置氮化铝缓冲层的成核压强，调控铝原子和氮原子的迁移能力和生长模式，抑制高铝组分n型铝镓氮材料表面的梯形缺陷。本发明还提供了一种铝镓氮材料。
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公开(公告)号：CN114142345B
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202111438704.3
申请日：2021-11-29
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供了一种氮化镓基激光器制备方法和氮化镓基激光器，其中，氮化镓基激光器制备方法包括：在衬底的上表面制作n型限制层；在第一预设生长环境中在n型限制层的上表面制作下波导层；在下波导层的上表面制作量子阱有源区；在第二预设生长环境中在量子阱有源区的上表面制作上波导层；在上波导层的上表面依次制作p型电子阻挡层、p型限制层、p型欧姆接触层和p型欧姆电极；在衬底的下表面制作n型欧姆接触电极，完成激光器的制备。本公开提供的氮化镓基激光器制备方法通过使上波导层和下波导层的生长环境不同，达到增强氮化镓基激光器的光场限制，提高载流子迁移率，降低电阻率，降低杂质浓度的目的。
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公开(公告)号：CN117080868A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202210507104.6
申请日：2022-05-10
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供一种氮化镓基激光器及其制备方法，氮化镓基激光器包括：依次叠加的N型区域(A)，光源区域(B)和P型区域(C)；其中，光源区域(B)包括：至少一个量子阱层(1)和至少两个量子垒层(2)，量子垒层(2)与量子阱层(1)相互交错叠加，且光源区域(B)通过量子垒层(2)分别与N型区域(A)和P型区域(C)相接触。本公开实施例的氮化镓基激光器在InGaN量子阱层上下插入有AlInGaN量子垒层，有效缓解了InGaN量子阱层和量子垒层的失配应力，提高了激光器的光功率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113422293B
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202110688710.8
申请日：2021-06-21
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种具有阶梯状上波导的InGaN/GaN量子阱激光器，包括：下波导层；多量子阱层，形成于所述下波导层上；以及阶梯状上波导层，形成于所述多量子阱层上；其中，所述阶梯状上波导层包括：InxGa1‑xN层和InyGal‑yN层；InxGa1‑xN层，形成于所述多量子阱层上，InyGal‑yN层，形成于所述InxGal‑xN层上；x、y分别满足：0.01≤x≤0.1，0≤y≤0.015，并且x≠y。本发明通过调控具有阶梯状上波导的InGaN/GaN量子阱激光器的能带可有效的增加激光器的空穴注入效率，同时降低了光学损耗，从而改善了InGaN/GaN量子阱激光器的斜率效率和功率转换效率。
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公开(公告)号：CN114628554A
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202210254828.4
申请日：2022-03-15
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供了一种制备InGaN量子点的方法、InGaN量子点、外延结构及光电器件。方法包括：第一温度下，在衬底上生长GaN缓冲层；将第一温度升至第二温度，并在第二温度下，在GaN缓冲层上生长非掺杂GaN层；将第二温度降低至设定温度，在非掺杂GaN层上生长InGaN量子阱层；在设定温度下，通入NH3，持续生长反应至第一时间，在InGaN量子阱层上获得InGaN量子点，其中，通入NH3流量为1～10slm。本公开通过InGaN层材料生长过程的生长特性直接获得InGaN量子点，具有步骤简单，易操作的优势，显著降低了获得InGaN量子点的工艺复杂度。通过NH3流量改变获得不同直径不同密度的InGaN量子点，进一步优化了InGaN量子点的发光性能，包括发光波长以及发光强度，推进了InGaN量子点在InGaN基光电器件中的应用。
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公开(公告)号：CN111900624A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010781611.X
申请日：2020-08-06
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01S5/20
Abstract: 一种具有非对称In组分InGaN波导层的氮化镓基激光器，包括：GaN同质衬底；n型GaN同质外延层，制作在所述GaN同质衬底上；n型AlGaN限制层，制作在所述n型GaN同质外延层上；InGaN下波导层，制作在所述n型AlGaN限制层上；量子阱有源区，制作在所述InGaN下波导层上；GaN上波导层，制作在所述量子阱有源区上；p型AlGaN电子阻拦层，制作在所述GaN上波导层上；p型AlGaN限制层，制作在所述AlGaN电子阻挡层上；p型重掺杂GaN外延层，制作在所述p型AlGaN限制层上；p型欧姆电极，制作在所述p型重掺杂GaN层上；n型欧姆电极，制作在所述GaN同质衬底的下表面。本发明通过采用非对称的波导层结构能够有效地限制光场，改善光场分布，从而减小光学损耗，提高激光器的性能。
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公开(公告)号：CN111081834A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201911402230.X
申请日：2019-12-30
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种蓝宝石上生长GaN外延层方法及GaN外延层，其中，该方法包括：对蓝宝石衬底进行高温成核处理，在蓝宝石衬底上形成GaN成核中心；在所述含有GaN成核中心的蓝宝石衬底上生长缓冲层；对所述缓冲层进行升温退火，形成具有成核岛的缓冲层；在所述具有成核岛的缓冲层上生长GaN外延层，得到蓝宝石上的GaN外延层。本发明通过利用在高温表面处理过程中通入高温成核源，使得在样品表面形成高温成核点，然后再生长低温缓冲层能够获得高质量的GaN外延层，其位错密度可远低于常规的两步法生长，并且使用该方法生长可以降低反应室残留对生长的影响。
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