公开(公告)号：CN104538521B

公开(公告)日：2017-03-29

申请号：CN201410836533.3

申请日：2014-12-29

Applicant: 北京大学

Inventor： 贾传宇 ,  于彤军 ,  殷淑仪 ,  张国义 ,  童玉珍

IPC: H01L33/12 ,  H01L33/14 ,  H01L33/06 ,  H01L33/32 ,  H01L33/00

Abstract: 本发明公开了一种高亮度近紫外发光二极管及其制备方法，属于半导体光电子技术领域。该LED结构结构从下向上依次为：图形化蓝宝石衬底、低温GaN成核层、高温非掺杂GaN缓冲层、n型GaN层、n-Inx1Ga1-x1N/Aly1Ga1-y1N量子阱结构的应力释放层、低温n-Aly1Ga1-y1N电流扩展层、InxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱发光层、p-Aly2Inx2Ga1-x2-y2N电子阻挡层、高温p型GaN层和p型InGaN接触层。本发明通过优化n型应力释放层和n型电流扩展层，可改善近紫外LED电流扩展效果，进而有效提高近紫外LED的发光效率。

公开(公告)号：CN105609402A

公开(公告)日：2016-05-25

申请号：CN201410686083.4

申请日：2014-11-25

Applicant: 东莞市中镓半导体科技有限公司 ,  北京大学

Inventor： 贾传宇 ,  殷淑仪 ,  张国义

IPC: H01L21/02

Abstract: 本发明提供一种在Si衬底上采用碳纳米管作为周期性介质掩膜制备低位错密度GaN薄膜的方法：使用三甲基镓(TMGa)、三甲基铝(TMAl)作为III族源，氨气(NH3)作为V族源，硅烷(SiH4)作为n型掺杂源，在Si衬底上先生长高温AlN成核层后，在其上面制备两层或三层或四层单向(交叉)碳纳米管周期性介质掩膜图形化AlN/Si衬底层；其后，采用选区外延方法，在该图形化AlN/Si衬底模板上生长低Al组分的AlxGa1-xN合并层(0.3～0.5微米厚，Al组分x≤0.25)；然后，分别生长四层GaN，在其两GaN层间插入三层其Al组分y随层次增加而递减的低温AlyGa1-yN应力调控层(1≥y≥0.5)；从而获得低位错密度、无裂纹、高晶体质量的GaN/Si薄膜(2微米厚，其(002)面半峰宽为500aresec、(102)面半峰宽为610aresec)。

公开(公告)号：CN105449051A

公开(公告)日：2016-03-30

申请号：CN201410421676.8

申请日：2014-08-25

Applicant: 东莞市中镓半导体科技有限公司 ,  北京大学

Inventor： 贾传宇 ,  殷淑仪 ,  张国义 ,  童玉珍

IPC: H01L33/00 ,  H01L33/32

Abstract: 发明提供一种采用MOCVD技术在GaN衬底或GaN/Al2O3复合衬底上制备具有新型空穴扩展层结构的同质LED的方法。具体方案:在InGaN/GaN多量子阱有源层和p-GaN层之间，优化设计其中Al组分、In组分以及p型掺杂浓度随生长厚度或周期增加而梯度变化的空穴扩展层：如组分及掺杂渐变的单层p-AlInGaN空穴扩展层；或多周期组分及掺杂渐变p-AlInGaN/AlGaN超晶格结构空穴扩展层；或多周期组分及掺杂渐变p-InGaN/GaN/AlGaN超晶格结构空穴扩展层；或多周期组分及掺杂渐变p-AlInGaN/InGaN/AlGaN超晶格结构空穴扩展层；通过优化生长所述空穴扩展层的方法，改善LED电流扩展效果，有效提高同质LED发光效率。本发明看好其应用前景。

公开(公告)号：CN104637788A

公开(公告)日：2015-05-20

申请号：CN201510050075.5

申请日：2015-01-30

Applicant: 北京大学

Inventor： 于彤军 ,  冯晓辉 ,  程玉田 ,  吴洁君 ,  贾传宇 ,  张国义

IPC: H01L21/02 ,  H01L29/06

CPC classification number: H01L21/02 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/027 ,  H01L29/06

Abstract: 本发明公开了一种III族氮化物微观图形结构的选区生长方法及结构。本发明采用了碳纳米管阵列作为微米/纳米复合尺寸掩膜，既有捆簇内纳米级生长窗口，也有捆簇间微米级生长窗口，二者相间排列，利用微米级生长窗口和纳米级生长窗口内III族氮化物的生长速率的显著差异，可以在上述微米/纳米复合尺寸掩膜上制得两种形状相同而尺寸不同的微观图形结构相间排列的III族氮化物双尺寸微观图形结构。本发明采用碳纳米管掩膜，可充分发挥纳米异质外延的优点，提高微观图形结构材料的晶体质量、减少残余应力；由于碳纳米管具有热导率高、电导率高等特点，有利于后续制得的微电子、光电子器件的散热及电学性质的提升。

公开(公告)号：CN102237459B

公开(公告)日：2013-01-16

申请号：CN201010150953.8

申请日：2010-04-20

Applicant: 北京大学

Inventor： 孙永健 ,  于彤军 ,  张国义 ,  贾传宇 ,  田朋飞 ,  邓俊静

IPC: H01L33/22

Abstract: 本发明提供一种制备LED器件出光结构的方法，属于LED器件的制备技术领域。该方法具体是，在图形的蓝宝石衬底(PSS)上生长GaN外延片，然后使用周长为3～1000微米，且两个最远角距离或最长直径不超过400微米的光斑对PSS蓝宝石衬底进行逐点逐行激光扫描，将GaN外延片与具有图形的蓝宝石衬底剥离，制备出周期性光栅结构和纳米粗糙结构复合的LED器件出光结构。本发明近乎无损的实现蓝宝石衬底与GaN外延片的分离，出光结构的表面由微米量级的周期性光栅结构和排布在周期性的光栅结构之中的深度和直径在10纳米到500纳米之间的纳米粗糙结构组合而成，从而提高了LED器件的外量子效率。

公开(公告)号：CN102237459A

公开(公告)日：2011-11-09

申请号：CN201010150953.8

申请日：2010-04-20

Applicant: 北京大学

Inventor： 孙永健 ,  于彤军 ,  张国义 ,  贾传宇 ,  田朋飞 ,  邓俊静

IPC: H01L33/22

Abstract: 本发明提供一种制备LED器件出光结构的方法，属于LED器件的制备技术领域。该方法具体是，在图形的蓝宝石衬底(PSS)上生长GaN外延片，然后使用周长为3～1000微米，且两个最远角距离或最长直径不超过400微米的光斑对PSS蓝宝石衬底进行逐点逐行激光扫描，将GaN外延片与具有图形的蓝宝石衬底剥离，制备出周期性光栅结构和纳米粗糙结构复合的LED器件出光结构。本发明近乎无损的实现蓝宝石衬底与GaN外延片的分离，出光结构的表面由微米量级的周期性光栅结构和排布在周期性的光栅结构之中的深度和直径在10纳米到500纳米之间的纳米粗糙结构组合而成，从而提高了LED器件的外量子效率。

公开(公告)号：CN102226985A

公开(公告)日：2011-10-26

申请号：CN201110117435.0

申请日：2011-05-08

Applicant: 北京大学

Inventor： 于彤军 ,  龙浩 ,  张国义 ,  吴洁君 ,  贾传宇 ,  杨志坚 ,  王新强

IPC: H01L21/02 ,  H01L21/20

Abstract: 本发明提供了一种GaN衬底的制备方法，属于光电子器件的制备领域。本发明区别于现有技术的核心是：在衬底(如Si，蓝宝石，SiC等)外延生长表面上形成一过渡层，该过渡层为含有碳纳米管的InN、高In组分InGaN材料或GaAs等材料层，随后再生长厚膜GaN，获得厚膜GaN衬底或经过去除衬底工艺或自分离工艺得到自支撑GaN衬底。本发明制备方法简单、工艺条件易控制、价格低廉，可以选择不同的衬底，还可支持多种衬底分离技术。

公开(公告)号：CN101962803A

公开(公告)日：2011-02-02

申请号：CN201010526918.1

申请日：2010-10-30

Applicant: 北京大学

Inventor： 杜彦浩 ,  吴洁君 ,  张国义 ,  于彤军 ,  杨志坚 ,  康香宁 ,  贾传宇 ,  孙永健 ,  罗伟科 ,  刘鹏

IPC: C30B25/16 ,  C30B25/18

Abstract: 本发明公开一种高质量单晶厚膜材料的异质外延生长方法。该方法包括如下步骤：对衬底进行预处理；第一阶段，实现应力有效释放的渐变调制——工艺参数从高质量生长条件渐变到应力释放生长条件；第二阶段，实现外延材料质量提高的渐变调制——工艺参数从应力释放条件渐变到高质量生长条件；以周期调制的方式连续重复第一阶段和第二阶段；生长材料达到预定厚度时停止生长；以及将材料的生长效果作为反馈，调整质量调制幅度参数，确定下次材料的生长条件。本发明解决了材料异质外延的两个主要问题，兼顾了材料质量的提高和应力的有效释放，并引入了控制参数质量调制幅度，实现对质量和应力的有效控制，能够良好地实现高质量单晶厚膜材料的异质外延。