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公开(公告)号：CN116014053A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202310178195.8
申请日：2023-02-28
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于等离激元隙模式的颜色转换micro‑LED及其制备方法。本发明在P型透明电极的表面形成量子点凹槽，量子点分散在各个量子点凹槽内不会凝结，P型透明电极位于金属层与金属纳米颗粒之间，使得金属层和金属纳米颗粒这两个金属结构之间形成金属结构间隙；表面等离激元使得量子阱的自发辐射光被提取至金属结构间隙中，增强量子点的发光速率，同时表面等离激元使得金属纳米颗粒具有天线作用，将能量散射出去；并且，量子点与等离激元和量子阱能够相互作用，从而量子点的发光和自发辐射速率都得到增强，并且与表面等离激元相互作用使得量子阱发射出的大部分光被量子点吸收并增强量子点发光，从而增强颜色转换效率。
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公开(公告)号：CN113957541B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202010701354.4
申请日：2020-07-20
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公布了一种用于氮化铝晶体生长的籽晶高温粘接设备及方法，包括籽晶，坩埚，氮化铝晶体生长炉，机械抛光及化学清洗设备和专用加热加压装置；对坩埚盖表面和籽晶背面进行预处理，籽晶放置在坩埚盖上；将坩埚盖在下放置到加热加压装置的样品台上；在籽晶正面预先放置表面没抛光过的牺牲晶片，对坩埚盖和籽晶进行加压操作；升温并保温；再缓慢降温并向加热室充入氮气到常压，将牺牲晶片上的压力传动装置缓慢卸载；将粘接好的籽晶和坩埚盖在氮化铝晶体生长炉中进行高温定型；由此得到粘接好的氮化铝籽晶。本发明可改善氮化铝单晶生长质量，且工序简单，有利于实现低成本的氮化铝单晶的制备。
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公开(公告)号：CN111610177B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202010528322.9
申请日：2020-06-11
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种micro LED芯片的拉曼增强的检测方法及其装置。本发明提出的检测方法中，将光致发光检测和拉曼检测结合，光致发光检测提供发光波长和亮度信息，拉曼检测给出电学性质，弥补了光致发光检测准确度不足的问题；采用电子能级共振以及表面等离激元共振增强拉曼技术使得拉曼散射强度有103～108的增强，部分达到了光致发光的强度，从而为快速测量奠定基础；金属纳米结构不但提高micro LED芯片的发光效率，同时也可以利用表面等离激元增强拉曼散射信号，提高检测速度；显微拉曼检测是一种无损伤测试手段，检测过程简单，所需时间短，检测速度快，且不需要对micro LED芯片进行特别处理，适用于micro LED芯片的巨量检测。
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公开(公告)号：CN115831719A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202310052527.8
申请日：2023-02-02
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/02 , C30B29/40 , C30B25/18 , C23C14/08 , C23C14/58 , C23C16/40 , C23C16/455 , C23C16/56 , C23C14/06 , C23C14/16 , C23C16/06
Abstract: 本发明公开了一种Si衬底上高质量AlN薄膜材料的制备方法，以Si(111)为衬底，先在其表面形成一层氧化铝层；然后对氧化铝层进行高温处理，形成α‑氧化铝过渡层或者AlON/α‑氧化铝复合过渡层；再在α‑氧化铝过渡层或者AlON/α‑氧化铝复合过渡层上生长高质量AlN薄膜。本发明利用α‑氧化铝的表面结构改善AlN成核层晶粒间的取向差异，以AlON为AlN成核层和α‑氧化铝层之间良好的过渡层，实现晶格常数的渐变，减少缺陷的形成。α‑氧化铝过渡层还可以平衡外延生长过程中的应力和应变，降低外延片的翘曲；有效控制螺位错密度，减小电子器件的漏电；对于射频电子器件还可以减少Al向Si(111)衬底的扩散，从而减小射频损耗。
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公开(公告)号：CN115579280A
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202211239724.2
申请日：2022-10-11
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/02
Abstract: 本发明公开了一种利用多层二维晶体掩膜制备氮化镓单晶衬底的方法。本发明利用层状结构的二维晶体分离层和厚膜分离层结合原位刻蚀和高温退火等方法制备低位错密度的GaN厚膜，二维晶体分离层和厚膜分离层作为二维晶体掩膜能够防止在GaN厚膜中引入热失配应力，提高GaN单晶衬底的晶体质量，位错密度低，且具有良好的尺寸扩展能力；基板能够重复利用，工艺简单，节能环保；利用多层二维晶体掩膜实现多块GaN单晶衬底的单次原位制备与分离，能够提高产率并降低生产成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115050864B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210981417.5
申请日：2022-08-16
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非单晶衬底的单晶氮化物Micro‑LED阵列的制备方法。本发明通过制备二维材料掩膜层，得到位错密度低于1×109 cm‑2的位错过滤层，并进一步得到位错密度低于1×108 cm‑2的单晶氮化物薄膜，能够在大晶格失配且大热膨胀系数失配的非单晶衬底上实现超高质量的单晶氮化物功能结构，除能够用于制备Micro‑LED器件，还能够扩展用于制备射频器件、功率器件、发光器件和探测器件等，具有工艺普适性；采用激光破坏外延结构与非单晶衬底的界面结合，能够实现外延结构的无损分离和非单晶衬底的多次重复利用，节能环保、工艺简单并适于批量生产。
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公开(公告)号：CN115132565A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202110322125.6
申请日：2021-03-25
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/02 , H01L21/324 , H01L31/0304 , H01L33/32
Abstract: 本发明属于III族氮化物半导体制备技术领域，具体涉及高晶体质量AlN薄膜及其制备方法和应用。本发明所述的AlN薄膜，其含有金属原子空位，且所述金属原子空位的浓度为过饱和浓度。本发明在AlN生长过程中，有意地引入具有低脱附能的异质金属原子，并通过热处理使异质金属原子向表面扩散并脱离晶格，从而在AlN薄膜内产生过饱和浓度的金属原子空位；利用该空位能够促进AlN薄膜中贯穿位错的攀移，进而弯折，发生湮灭或反应，不再向上延伸，从而有效减少贯穿位错密度并实现原子级别平整表面。同时，本发明提供的AlN薄膜的制备方法具有效率高、重复性好的特点，适合大力推广。
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公开(公告)号：CN114975699B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202210888388.8
申请日：2022-07-27
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种全彩氮化物半导体Micro‑LED阵列的单片集成制备方法。本发明先制备复合型导电衬底，然后用绝缘模板覆盖在复合型导电衬底上制备模板衬底，将单晶石墨烯完全对齐覆盖在模板衬底上，得到包括石墨烯阵列基元的定制化模板石墨烯衬底，每个石墨烯阵列基元的蓝区石墨烯阵列元、绿区石墨烯阵列元和红区石墨烯阵列元的表面性质不同，再进行一次原位外延生长垂直结构全氮化物，一次原位得到全彩Micro‑LED阵列外延片，最后进行封装和制备透明电极，得到垂直结构且顶面出光的全彩氮化物Micro‑LED阵列；本发明无需额外的微纳加工工艺，节能环保并适于批量生产，应用于增强/虚拟现实和8K超清显示等用显示芯片。
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公开(公告)号：CN113381298B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202110526308.X
申请日：2021-05-14
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种降低半导体量子点激光器线宽增强因子的方法，通过对量子点的尺寸、应力以及量子点材料和势垒材料禁带宽度的调控，增加量子点能态能级差，抑制非均匀性展宽的影响，提高量子点增益谱在跃迁能级附近的对称性，从而有效降低量子点激光器的线宽增强因子。本发明与当前的实验室和产业界所使用的设备和工艺完全匹配，具有成本低廉、可操作性强、和效果明显等特点，可有效提高量子点半导体激光器的性能。
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公开(公告)号：CN115050864A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210981417.5
申请日：2022-08-16
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非单晶衬底的单晶氮化物Micro‑LED阵列的制备方法。本发明通过制备二维材料掩膜层，得到位错密度低于1×109 cm‑2的位错过滤层，并进一步得到位错密度低于1×108 cm‑2的单晶氮化物薄膜，能够在大晶格失配且大热膨胀系数失配的非单晶衬底上实现超高质量的单晶氮化物功能结构，除能够用于制备Micro‑LED器件，还能够扩展用于制备射频器件、功率器件、发光器件和探测器件等，具有工艺普适性；采用激光破坏外延结构与非单晶衬底的界面结合，能够实现外延结构的无损分离和非单晶衬底的多次重复利用，节能环保、工艺简单并适于批量生产。
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