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公开(公告)号：CN115323475A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210925338.2
申请日：2022-08-03
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种高指数晶面六方氮化硼薄膜的制备方法。本发明在高指数晶面衬底上形成单晶AlN模板层构成高指数晶面衬底，在单晶AlN模板层上形成氧富集的AlxOy薄层；在AlxOy薄层上形成BmNn薄膜，得到复合结构；将具有AlN薄膜的低指数晶面衬底与复合结构物理压合，高温重构形成h‑BkNl薄膜；破坏氧富集的AlxOy薄层，得到具有h‑BkNl薄膜的低指数晶面AlN模板；h‑BkNl薄膜具有与高指数晶面衬底相同的晶面取向，能够具有指定晶面取向，打破现有制备技术瓶颈；高指数晶面衬底能够重复利用；采用沉积和高温重构的方式制备h‑BN薄膜能够降低工艺难度，避免采用昂贵的高温设备，提高产率并降低成本。
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公开(公告)号：CN115012040B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210947857.9
申请日：2022-08-09
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种利用单晶二维材料制备大尺寸氮化物体单晶的方法。本发明利用拼接多晶氮化物基元得到载体氮化物基板，在其上下表面转移的二维材料上制备单晶扩展层与单晶截止层，通过构建高温高压温度梯度场诱导从单晶AlN诱导体到整个氮化物结构的单晶化过程，能够制备出厘米级厚度百微米直径以上的大尺寸氮化物体单晶，并制备GaN或AlN等不同氮化物体单晶，通过超高质量的单晶AlN诱导体诱导重结晶，能够得到极高晶体质量的氮化物体单晶，工艺难度小并适于批量生产；本发明适用于氮化物半导体单晶衬底制备产业，氮化物体单晶切割后，能够作为衬底用于制造高性能的发光器件和电子器件，在激光照明、射频通讯等领域具有重要应用。
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公开(公告)号：CN113193038B
公开(公告)日：2022-08-26
申请号：CN202110354525.5
申请日：2021-04-01
Applicant: 北京大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/205 , H01L29/778 , H01L21/335
Abstract: 本发明公开了一种p型沟道的III‑V族材料异质结构和HEMT器件及制备方法。本发明的p型沟道的III‑V族异质结构包括：衬底、缓冲层、势阱层、二维空穴气和势垒层，二维空穴气为极化诱导形成，无需掺杂；本发明的HEMT器件中的二维空穴气距离异质结构的表面近，能够实现器件的有效栅控；势垒层厚度薄，有利于形成平整的异质结界面，减小缺陷和粗糙度，提高二维空穴气的迁移率；异质结构中二维空穴气的浓度和距外延表面的距离皆可调，能够根据应用需求灵活设计。
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公开(公告)号：CN113463200A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110711924.2
申请日：2021-06-25
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种用于HVPE反应炉的限域生长环及氮化物晶体生长方法。本发明采用钨、钌和钼中的一种，或者采用钨、钌和钼中的一种的碳化物或氮化物的限域生长环，经过清洗、退火和激活使限域生长环的功能面具备化学活性；将限域生长环置于反应炉生长区中，生长过程中限域生长环对晶体侧向生长进行限制，从而阻止晶体的边缘生长，遏制生长过程中产生边缘效应，减少生长过程中产生的应力，最终实现厘米级GaN体晶生长；本发明实现方法简单，根据现有的技术水平能够容易实现，并大量推广；限域生长环能够经过热清洗后重复使用，节约了限域生长环的制作成本，经济实用；限域生长环能够根据不同HVPE反应炉生长区的不同结构进行优化设计，通用性强。
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公开(公告)号：CN113381298A
公开(公告)日：2021-09-10
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110323308A
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201910491149.7
申请日：2019-06-06
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种利用石墨烯阻挡层制备氮化物垂直结构LED的方法。本发明通过在单晶金属衬底上表面引入高晶体质量的、具有六方晶体结构对称性的石墨烯阻挡层，利用石墨烯阻挡层的层内强共价键阻挡单晶金属衬底与氮化物LED的界面反应和金属原子的扩散，利用石墨烯阻挡层的层间弱分子力结合弛豫金属衬底和氮化物LED结构的晶格失配和热失配，通过表面活化处理石墨烯阻挡层提供氮化物LED的成核位点，进而得到高晶体质量、高发光效率的大功率氮化物垂直结构LED；本发明具有简化氮化物垂直结构LED制备工艺、提高氮化物LED的晶体质量和发光效率、提高氮化物LED散热能力、成本低、成品率高、设备简单易操作、适合产业化生产等优点。
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公开(公告)号：CN110172732A
公开(公告)日：2019-08-27
申请号：CN201910468538.8
申请日：2019-05-31
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种利用过渡金属氮化物牺牲层制备氮化物单晶衬底的方法。本发明通过在氮化物单晶厚膜与氮化物模板之间引入六方晶体结构对称性的β相过渡金属氮化物牺牲层，利用过渡金属氮化物牺牲层与氮化物单晶厚膜的晶向匹配、晶格失配小、能够选择性刻蚀的特点，采用选择性刻蚀方法实现氮化物单晶厚膜与氮化物模板的分离，得到大尺寸、高质量的自支撑氮化物单晶衬底；本发明易于在过渡金属氮化物牺牲层上直接成核生长高质量氮化物单晶厚膜，无需引入额外工序辅助氮化物单晶厚膜成核，简化工艺流程；无需采用复杂的激光剥离技术，氮化物模板可重复使用，降低剥离工艺难度及成本，提高成品率；设备简单，能耗低，易操作，适合产业化生产。
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公开(公告)号：CN118374878A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410832059.0
申请日：2024-06-26
Applicant: 北京大学
IPC: C30B25/18 , C30B33/04 , C30B29/38 , C23C14/04 , C23C14/48 , C23C14/18 , C23C14/58 , C23C16/06 , C23C16/56
Abstract: 本发明公开了一种可控多畴结构氮化物铁电薄膜的制备方法。本发明利用自组装掩膜、离子注入工艺和外延生长方式，得到高质量可控多畴结构的氮化物铁电薄膜，具有更小的翻转能垒，能够大幅降低工作电压；同时具有更加可控的部分电畴翻转能力，有利于实现多态存储；利用离子注入得到非晶高电阻，大幅降低了漏电；在不引入额外漏电的情况下实现可控的多畴结构，降低新型氮化物基铁电器件的漏电和工作电压，大幅提高氮化物铁电材料的寿命和可靠性，降低相关器件能耗，并提升器件的多态调制能力，使得氮化物铁电材料能够用于制备高性能电子器件、铁电存储器、光电器件、声学器件和非线性光子器件等，并且应用于神经形态计算和人工智能等新兴领域。
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公开(公告)号：CN116759502B
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311069998.6
申请日：2023-08-24
Applicant: 北京大学
IPC: H01L33/06 , H01L33/08 , H01L33/28 , H01L33/34 , H01L25/075
Abstract: 本发明提供了一种II型超晶格全彩微型发光二极管显示芯片，包括：至少一个芯片单元；所述芯片单元包括：依次排布的第一N型导电层、红光II型超晶格层、第一P型导电层、绿光II型超晶格层、第二N型导电层、蓝光II型超晶格层和第二P型导电层，所述第一N型导电层在最底层，所述二P型导电层在最上层；所述红光II型超晶格层、绿光II型超晶格层和蓝光II型超晶格层由第一半导体材料和第二半导体材料周期排列构成。本发明解决了II型异质结作为发光二极管有源区时电子空穴复合效率较低的问题，扩充了全彩微型发光二极管显示芯片的材料选择范围。
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公开(公告)号：CN116497455B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310781440.4
申请日：2023-06-29
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种调控铁电畴尺寸的氮化物铁电半导体的制备方法。本发明利用氮化物铁电半导体在二维晶体与衬底上生长时成核密度的差异，通过在氮化物铁电半导体与衬底之间插入多层图形化的二维晶体复合结构，实现铁电畴尺寸可调制的高效氮化物铁电半导体，并避免了失效层的形成；同时利用二维晶体的层间范德瓦尔斯力作用结合力弱的特点，有效释放单个铁电畴中的应力，同时释放铁电畴与衬底之间异质界面的强耦合作用，进一步提升铁电性的稳定性和可靠性；更进一步，采用本发明的方法外延生长的氮化物铁电半导体，能够用于制备高性能电子器件、铁电存储器、光电器件、声学器件和非线性光子器件等。
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