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公开(公告)号:CN118589300A
公开(公告)日:2024-09-03
申请号:CN202410914332.4
申请日:2024-07-09
Applicant: 山西浙大新材料与化工研究院 , 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明提供一种紫外激光器及其制备方法,紫外激光器包括从下至上依次层叠设置的N电极层、衬底、下限制层、下波导层、空穴阻挡层、多量子阱层、上波导层、电子阻挡层、上限制层、欧姆接触层以及P电极层;本发明通过设置Al组分梯度渐变的空穴阻挡层,能够减少空穴泄露到n侧;通过设置Al组分梯度渐变的电子阻挡层,优化电子阻挡层的有效势垒高度,不仅能够减少电子泄漏到p侧,还能使空穴更容易经过电子阻挡层注入有源区,提高了空穴的注入,从而可以提高紫外激光器的输出功率以及获得更低的阈值电流。此外,由于渐变组分使得折射率发生变化,能够使光场偏离p侧,从而提升了紫外激光器的光电性能。
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公开(公告)号:CN118422354A
公开(公告)日:2024-08-02
申请号:CN202410677226.9
申请日:2024-05-29
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: C30B33/02
Abstract: 本发明提供一种铝镓氮薄膜及其高温退火方法,铝镓氮薄膜的高温退火方法包括:将铝镓氮薄膜放入退火炉中;在氮气气氛下,对铝镓氮薄膜进行脉冲式高温循环退火;本发明通过采用脉冲式高温循环退火的方法对铝镓氮薄膜进行退火,即采用间歇式的高低温交替退火,在降低铝镓氮薄膜的位错密度、改善其晶体质量的同时,激活了Mg受主杂质,抑制了铝镓氮薄膜的表面分解,并减少了长时间高温退火过程对量子阱有源区造成的不利影响。
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公开(公告)号:CN117477352A
公开(公告)日:2024-01-30
申请号:CN202311434131.6
申请日:2023-10-31
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明提供一种量子阱发光结构,包括:量子阱层;量子垒层,包括上垒层和下垒层,上垒层设置在量子阱层的表面,下垒层设置在量子阱层远离上垒层一端表面,量子垒层用以抑制载流子从量子阱层的溢出。本发明通过设置复合的量子垒层,既能保护量子阱层,防止量子阱层被破坏,又能抑制高温下载流子的逸散,进而能够有效提高半导体激光器的工作性能。
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公开(公告)号:CN116564793A
公开(公告)日:2023-08-08
申请号:CN202210103747.4
申请日:2022-01-27
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L21/02 , H01L31/0304 , H01L33/32 , H01S5/323
Abstract: 本公开提供一种氮化铝外延结构及其制备方法,制备方法包括:对衬底进行图形化,以在所述衬底表面形成预设大小的孔洞;沿垂直于所述衬底表面的方向生长氮化铝以形成成核层,其中,所述孔洞上没有覆盖所述氮化铝;在所述成核层上沿所述孔洞的空缺区域侧向外延氮化铝与所述成核层合并,以形成表面平滑的氮化铝薄膜。该制备方法能够在低成本的条件下制备高质量的氮化铝外延结构。
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公开(公告)号:CN115274405A
公开(公告)日:2022-11-01
申请号:CN202210884713.3
申请日:2022-07-26
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种硅基氮化镓外延层的生长方法及氮化镓外延片,硅基氮化镓外延层的生长方法包括:将硅基衬底放入反应室中;在硅基衬底上生长氮化铝缓冲层;在氮化铝缓冲层上生长氮化镓铝缓冲层;在氮化镓铝缓冲层上生长氮化镓铟插入层;在氮化镓铟插入层上生长氮化镓外延层;其中,生长氮化镓铟插入层的温度低于生长氮化镓铝缓冲层和氮化镓外延层的温度。在氮化镓铝缓冲层上降温生长一层氮化镓铟插入层,降温过程中氮化铝缓冲层和氮化镓铝缓冲层中出现裂纹,释放缓冲层中的部分应力,同时氮化镓铟插入层的生长能够覆盖裂纹,随后升温生长氮化镓外延层,能够使氮化镓外延层生长时受到更大更久的压应力。
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公开(公告)号:CN113991429A
公开(公告)日:2022-01-28
申请号:CN202111372787.0
申请日:2021-11-18
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供了一种提高空穴注入的氮化镓基激光器,包括P型电极和N型电极,还包括:第一限制层,设置于所述P型电极和所述N型电极之间,用于限制光场;多量子阱,设置于所述第一限制层与所述N型电极之间,用于使电子和空穴在此处发生辐射复合发光;空穴存储层,设置于所述第一限制层与所述多量子阱之间,用于作为空穴发射器,为多量子阱提供更多空穴,并改善空穴从P型电极向多量子阱的注入效率。本发明设置空穴存储层不仅能作为空穴发射器为量子阱提供空穴,还缩短了部分空穴向量子阱传输的距离,通过调控能带,降低了电子阻挡层处的空穴有效势垒高度,更多的空穴注入到量子阱中,提高了量子阱发光的均匀性,改善了氮化镓基激光器的光电特性。
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公开(公告)号:CN113471063A
公开(公告)日:2021-10-01
申请号:CN202110754202.5
申请日:2021-07-01
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供了一种InGaN单层的制备方法,包括:在衬底上生长GaN成核层;对所述GaN成核层进行退火处理;在经退火处理的所述GaN成核层内生长GaN外延层,在所述生长GaN外延层的过程中通入TMIn;在所述GaN外延层上通入NH3、TMGa和TMIn,生长得到InGaN单层。本公开中的一种InGaN单层的制备方法通过减少非故意掺杂的镓源的并入,保障InGaN中铟组分提升的前提下,改善并提高InGaN单层的质量。
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公开(公告)号:CN113345797A
公开(公告)日:2021-09-03
申请号:CN202110601721.8
申请日:2021-05-31
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种生长铝镓氮的方法,包括:在衬底上生长成核层;在生长成核层后的衬底上生长铝镓氮;其中,衬底为图形化蓝宝石衬底,成核层在图形化蓝宝石衬底的窗口区域进行三维生长,成核层未覆盖衬底的非窗口区域,铝镓氮在图形化蓝宝石衬底的非窗口区域以及成核层区域进行生长;本申请通过在图形化的蓝宝石衬底上低温生长成核层,控制成核层的生长区域,再生长铝镓氮,可以一次性生长较厚的铝镓氮而不出现裂纹,相较于现有技术来说,工序简单,生产效率高,同时,成本较低。
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公开(公告)号:CN111490453B
公开(公告)日:2021-08-31
申请号:CN202010337090.9
申请日:2020-04-24
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种含有分步掺杂下波导层的GaN基激光器及其制备方法,所述含有分步掺杂下波导层的GaN基激光器由下至上依次包括:N型电极、衬底、下限制层、分步掺杂下波导层、有源区、上波导层、电子阻挡层、上限制层、欧姆接触层和P型电极;其中,所述分步掺杂下波导层由下至上依次包括GaN下波导层和多层InGaN下波导层。本发明通过采用分步掺杂下波导层代替高掺杂的下波导层,抑制载流子的泄露,提高GaN基激光器的光电特性。
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