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公开(公告)号：CN108831969A
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201810520302.X
申请日：2018-05-28
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公布了一种利用空气作为绝缘介质的半导体纳米线电注入发光器件，包括上、下电极层，在上、下电极层之间是P型(或N型)半导体层和置于其上的多根N型(或P型)半导体纳米线，半导体纳米线与半导体层的接触面构成PN异质结，且半导体纳米线对上电极层起支撑作用，从而在上、下电极层之间形成一层空气层作为绝缘层。该发光器件避免了传统纳米线电注入结构的不足，极大地简化了器件的制备流程和工艺，可以有效改善其电注入并提高器件的光学性质。
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公开(公告)号：CN105056984A
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201510483016.7
申请日：2015-08-07
Applicant: 北京大学
IPC: B01J27/24 , H01L31/0352
Abstract: 本发明公开了一种可见光响应的氮化物光催化材料及其制备方法。采用MOCVD技术在蓝宝石衬底上生长多层PIN异质结构GaN基外延薄膜，以InGaN/GaN多量子阱或超晶格作为光吸收层，然后将GaN基外延薄膜转移到导电基底上，并剥离蓝宝石衬底，得到所述光催化材料。采用InGaN/GaN多量子阱或超晶格作为光吸收层，克服了MOCVD生长厚层InGaN的困难；掺入In组分使光催化材料具有可见光响应性；PIN异质结构的内建电场可以使光生载流子有效分离，具有高的光电转换效率，大大提高了材料的催化活性。该光催化材料在可见光光照下对甲基橙等偶氮染料表现出优异的降解活性，可用作降解有机污染物的光电化学池的电极。
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公开(公告)号：CN102492986B
公开(公告)日：2014-05-28
申请号：CN201110397590.2
申请日：2011-12-02
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种选区异质外延衬底结构及其制备和外延层生长方法，属于光电子技术领域。本衬底结构包括一衬底，衬底上依次设有底层掩膜层、顶层掩膜层；其中，底层掩膜层设有周期性分布的条形窗口，顶层掩膜层上设有周期性分布的“十”字形窗口，“十”字形窗口之间为“工”字形顶层掩膜区；顶层的“工”字形顶层掩膜区两端通过分立的介质层与底层掩膜层的条形掩膜区连接；顶层“十”字形窗口与底层条形窗口相互错开。本发明同时提供了该衬底结构的制备方法以及基于该结构的外延层生长方法。与现有技术相比，本发明提供了一种一步法异质外延的衬底结构，简化了生长工序，同时提高了无位错外延膜的有效宽度，更具有使用价值。
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公开(公告)号：CN100463102C
公开(公告)日：2009-02-18
申请号：CN200410009840.0
申请日：2004-11-23
Applicant: 北京大学
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明涉及一种实现大面积激光剥离蓝宝石上生长的GaN基外延层的方法，本发明提供了一种可以获得大面积的均匀的无蓝宝石衬底的完整的薄层GaN基外延膜，GaN基外延层是在蓝宝石衬底上用HVPE方法生长的厚膜或用MOCVD方法生长的薄层外延膜，将GaN外延片通过特定的焊接材料和工艺焊接在Si片等其他热导性和电导性良好的支撑材料上，保证GaN外延层和承载衬底具有好的电和热接触，同时又有相当的机械强度和耐温能力。利用由外向内的扫描方式及热衬底、加入激光阈值偏置等措施，从蓝宝石一侧使用对蓝宝石透明而GaN强烈吸收的脉冲激光扫描外延片，实现GaN外延层和蓝宝石衬底的大面积均匀分离。发明尤其有利于完整剥离大面积薄层外延膜，通常为2inch的GaN基外延片。
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公开(公告)号：CN100389503C
公开(公告)日：2008-05-21
申请号：CN200510011135.9
申请日：2005-01-07
Applicant: 北京大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明提出了一种高出光效率的管芯形状设计，通过岛状区域LED外延生长，生长分立晶粒LED芯片，激光剥离后将分立的LED芯片封装成上下电极的垂直结构的、具有较高光功率的LED的制备方法。分立晶粒LED外延层，在岛状区域外延生长过程中，由于应力分布的改善，外延层中位错密度减少，晶体质量提高，从而提高了LED内量子效率。设计岛状区域的形状，使生长获得的晶粒几何形状为适合光导出的多边形、圆形，提高LED的光功率。由于岛状区域生长有利于应力的释放，在激光剥离过程中降低GaN和蓝宝石衬底界面处由于激光辐照而产生的应力，减少剥离过程中的损伤，减少剥离前后LED的发光光谱因应力变化而发生移动，以保证剥离衬底而获得高性能的LED。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN100383989C
公开(公告)日：2008-04-23
申请号：CN200410009841.5
申请日：2004-11-23
Applicant: 北京大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明设计一种在金属热沉上制备激光剥离衬底的功率型LED芯片及其制备方法，具体步骤为：在蓝宝石衬底GaN外延片上大面积蒸镀透明电极Ni/Au；在透明电极上蒸镀Ni/Ag/Ti/Au反射层；在反射层上电镀平整的、周期性的金属热沉单元，厚度50μm以上；镀金属热沉外延片在Kr准分子激光器照射下剥离蓝宝石衬底，得到n面向上的粘接在金属热沉的外延片；在n-GaN表面用离子体刻蚀，然后蒸镀n面电极，电极结构为Ti/Al/Ni/Au；把LED外延片n面贴上蓝膜，得到金属热沉支撑的GaN基LED外延片，并使得管芯单元分裂开。
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公开(公告)号：CN1808801A
公开(公告)日：2006-07-26
申请号：CN200510011195.0
申请日：2005-01-18
Applicant: 北京大学
IPC: H01S5/323
Abstract: 本发明提出了一种制备以GaN外延层的自然解理面作为激光器腔镜面、以金属铜Cu作为芯片热沉和支撑衬底的技术，以提高激光器腔镜面的光学质量，减小光学损耗，改善散热效率，达到减小激光器的阈值电流密度，提高器件的综合性能指标的目的，同时可以省略掉磨片、划片、裂片等大量工艺过程，简化工艺、降低成本。本发明是通过在GaN外延片的n面上电镀具有GaN基LD激光器管芯结构的厚铜，镀铜层具有于激光器管芯相同的间隔和周期，接着以铜作为解理激光器芯片时的支撑，并且作为LD芯片最终的热沉。本发明的特点在于同时解决了目前氮化镓基激光器导热、导电性能差和难以制备自然解理面的困难。
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公开(公告)号：CN1801498A
公开(公告)日：2006-07-12
申请号：CN200510011135.9
申请日：2005-01-07
Applicant: 北京大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明提出了一种高出光效率的管芯形状设计，通过岛状区域LED外延生长，生长分立晶粒LED芯片，激光剥离后将分立的LED芯片封装成上下电极的垂直结构的、具有较高光功率的LED的制备方法。分立晶粒LED外延层，在岛状区域外延生长过程中，由于应力分布的改善，外延层中位错密度减少，晶体质量提高，从而提高了LED内量子效率。设计岛状区域的形状，使生长获得的晶粒几何形状为适合光导出的多边形、圆形，提高LED的光功率。由于岛状区域生长有利于应力的释放，在激光剥离过程中降低GaN和蓝宝石衬底界面处由于激光辐照而产生的应力，减少剥离过程中的损伤，减少剥离前后LED的发光光谱因应力变化而发生移动，以保证剥离衬底而获得高性能的LED。
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公开(公告)号：CN1790753A
公开(公告)日：2006-06-21
申请号：CN200410089599.7
申请日：2004-12-15
Applicant: 上海蓝光科技有限公司 , 北京大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明公开了一种发光二极管及其制备方法。发光二极管包括蓝宝石衬底、GaN缓冲层、n型GaN、InGaN/GaN量子阱有源层、p型GaN、p型欧姆接触层、n型欧姆接触层、p型欧姆接触透明电极，其中，p型欧姆接触透明电极是同心圆结构，在相邻的同心圆结构环形电极之间有沟槽；制备方法是在现有的制备方法之后用干法刻蚀形成同心圆结构。本发明利用环形电极分布，使电流注入更加均匀，电极间的沟槽增加了侧面发光的几率，并且减小了反射角，而大大降低了因为全反射产生的光能损耗，提高了发光效率。
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公开(公告)号：CN114825047B
公开(公告)日：2025-01-17
申请号：CN202110088818.3
申请日：2021-01-22
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于渐变铝镓氮电子阻挡异质结的高功率激光二极管，该激光二极管是在衬底上从下到上依次层叠设置的n型下限制层、下波导层、有源区、上波导层、p型渐变AlxGa1‑xN层和p型GaN接触层，其中p型渐变AlxGa1‑xN层由下到上Al组分含量x从0.1～0.2的某一数值线性渐变至0。本发明的激光二极管中，渐变AlGaN层同时承载着光场限制层以及电子阻挡层的作用，相比于电子阻挡层加限制层的传统激光器结构，本发明的渐变层结构通过掺杂调制实现了更高的电子势垒，且具有更大的势垒厚度，利于提高激光二极管的功率，在大功率工作条件下既具有更好的电子阻挡作用，漏电流明显减小，又同时具有更好的空穴注入效果，从而提升了器件效率。
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