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公开(公告)号：CN108598192A
公开(公告)日：2018-09-28
申请号：CN201810460567.5
申请日：2018-05-15
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/0304 , H01L31/0352 , H01L33/06 , H01L33/32
Abstract: 一种InGaN/GaN异质外延结构及生长方法，外延结构包括：一衬底，该衬底的材料为蓝宝石、硅、碳化硅、氮化镓或砷化镓；一GaN层，其生长在衬底上；一InGaN有源区，其生长在GaN层上；一GaN层，其生长在InGaN有源区上。本发明可以将显著提高InGaN基太阳能电池的能量转换效率。
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公开(公告)号：CN105513951B
公开(公告)日：2018-06-19
申请号：CN201510996216.2
申请日：2015-12-25
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种低电阻率P型氮化镓材料的制备方法，该制备方法包括：对衬底升温，在氢气环境下热处理，去除衬底表面的杂质；在衬底上生长低温成核层，为后续生长材料提供成核中心；在低温成核层上生长一层非故意掺杂模板层；在非故意掺杂模板层上低温外延生长一层具有一定氢杂质浓度的P型氮化镓层；在氮气环境下，高温退火使P型氮化镓层中受主激活，得到低电阻率P型氮化镓材料。本发明，通过用氢杂质与施主缺陷(如氮空位)形成络合物，钝化施主缺陷的方法减轻p型氮化镓材料中的受主补偿作用，达到降低P型氮化镓材料电阻率的目的。
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公开(公告)号：CN104201256B
公开(公告)日：2017-09-26
申请号：CN201410426219.8
申请日：2014-08-26
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种低电阻率低温P型铝镓氮材料的制备方法，包括如下步骤：步骤1：将一衬底升温，在氢材料气环境下热处理；步骤2：在衬底上生长一层低温成核层，为后续外延生长提供成核中心；步骤3：在低温成核层上生长一层非故意掺杂模板层；步骤4：在非故意掺杂模板层上低温外延生长一层低碳杂质浓度的P型铝镓氮层，形成外延片；步骤5：在氮气环境下，将外延片高温退火，使其P型铝镓氮层中受主激活，得到低电阻率的P型铝镓氮层材料。本发明可以降低低温生长的P型铝镓氮材料中非故意掺杂的碳杂质浓度，从而减轻受主补偿作用，达到降低P型材料电阻率的目的。
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公开(公告)号：CN103956653B
公开(公告)日：2017-04-05
申请号：CN201410204718.2
申请日：2014-05-15
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01S5/06
Abstract: 一种减小GaN基蓝紫光端发射激光器中电子泄漏的方法，包括以下步骤：步骤1：在一蓝宝石衬底上依序制作低温成核层、n型接触和电流扩展层、n型AlGaN限制层、n型GaN波导层、InGaN/GaN量子阱有源区、InGaN插入层、AlGaN电子阻挡层、p型GaN波导层、p型AlGaN限制层和p型GaN接触层；步骤2：采用光刻的方法，在p型GaN接触层上面的一侧向下刻蚀，刻蚀深度到达n型接触和电流扩展层，使n型接触和电流扩展层的表面形成一台面；步骤3：在n型接触和电流扩展层表面形成的台面上制作n型电极；步骤4：在p型GaN接触层的上表面制作一p型电极，完成制备。本发明可以提高电子跃过AlGaN电子阻挡层的有效势垒高度，从而减小电子泄漏，提高GaN基蓝紫光激光器性能。
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公开(公告)号：CN104393088A
公开(公告)日：2015-03-04
申请号：CN201410592387.4
申请日：2014-10-29
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/0725 , H01L31/0735 , H01L31/0352 , H01L31/0304
CPC classification number: Y02E10/544 , Y02P70/521 , H01L31/0725 , H01L31/03044 , H01L31/035209 , H01L31/0735
Abstract: 一种InGaN/AlInGaN多量子阱太阳能电池结构，包括：一衬底；在衬底上依序制作有低温成核层、非故意掺杂缓冲层、n型掺杂GaN层、非掺杂InGaN/AlInGaN多量子阱层、P型掺杂氮化镓层，该n型掺杂GaN层上面的一侧有一台面，该台面上制作一N型欧姆电极，一P型欧姆电极，其制作在P型接触层上。本发明可以增加多量子阱太阳能电池吸收层的总电场，提高载流子的分离效率，从而提高太阳能电池的转换效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103578986A
公开(公告)日：2014-02-12
申请号：CN201310566981.1
申请日：2013-11-14
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L21/335 , H01L21/205
CPC classification number: H01L29/66462 , H01L21/2056
Abstract: 本发明公开了一种高阻GaN薄膜及其制作方法。该高阻GaN薄膜包括：衬底；GaN低温成核层，其制作在衬底上；GaN高阻层，其制作在GaN低温成核层上。该高阻GaN薄膜利用MOCVD设备，并用三甲基镓和氨气作为镓源和氮源，以氢气为载气进行生长，所述GaN低温成核层的生长温度为550℃，反应室压强为200Torr，厚度为0.2～0.3μm；GaN高阻层的生长温度为1040℃，反应室压强为50Torr，厚度为2μm。本发明提出的上述高阻GaN薄膜是通过控制材料生长时的反应室压强，控制反应前驱物TMGa中碳原子的并入，从而在不单独添加碳源的情况下引入碳杂质得到受主能级，使背景载流子浓度得到补偿。
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公开(公告)号：CN120051057A
公开(公告)日：2025-05-27
申请号：CN202510183354.2
申请日：2025-02-19
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H10F77/20 , H10F30/227 , H10F30/222 , H10F71/00 , C23C16/18 , C23C16/34
Abstract: 本发明提供了一种基于异质结的氮化铝真空探测器，可应用于半导体及光电子材料技术领域，该真空探测器包括：依次设置的蓝宝石衬底、氮化铝外延层、n型氮化铝镓层、氮化铝层；还包括，第一电极，位于氮化铝层远离蓝宝石衬底的一侧；第二电极，位于n型氮化铝镓层远离蓝宝石衬底的一侧；以及绝缘层，位于n型氮化铝镓层远离蓝宝石衬底的一侧，且位于氮化铝层与第二电极之间，其中，氮化铝层与n型氮化铝镓层之间形成异质结。通过设置高掺杂浓度的n型氮化铝镓层和未掺杂的氮化铝层，使得耗尽区主要分布在氮化铝层中，使得氮化铝层中有较高的电场强度，利于载流子的分离和运输。
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公开(公告)号：CN119742659A
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202510017054.7
申请日：2025-01-06
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明提供了一种氮化镓基激光器的制备方法，可应用于氮化镓半导体激光器技术领域。该方法包括：提供氮化镓衬底；在氮化镓衬底上依次生长氮化镓缓冲层，下限制层，下波导层，有源区，上波导层，电子阻挡层，新型上限制层，新型p型氮化镓层，欧姆接触层，得到外延结构；以及制备电极，其中，新型上限制层和新型p型氮化镓层的生长方法为分步掺杂法；新型上限制层和新型p型氮化镓层的结构为超晶格结构。通过分步掺杂法以及超晶格极化诱导掺杂法提高了低生长温度下的Mg杂质的掺入效率以及离化效率，能够在较低生长温度下实现大的Mg掺杂浓度以及高空穴浓度，从而实现低温p型AlGaN以及GaN层的制备，提高氮化镓基蓝绿光激光器的光电性能。
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公开(公告)号：CN119153316A
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202411230556.X
申请日：2024-09-04
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L21/02 , C30B29/40 , C30B25/18 , H01L33/32 , H01L31/0304
Abstract: 本发明提供了一种铝镓氮材料的制备方法，可应用于半导体光电材料技术领域。该方法包括：在蓝宝石衬底上生长氮化铝缓冲层；在氮化铝缓冲层上生长氮化铝外延层；在氮化铝外延层上生长超晶格层，超晶格层包括周期设置的氮化铝子层和铝镓氮子层；在超晶格层上生长铝镓氮层；以及剥离得到铝镓氮材料，其中，在蓝宝石衬底上生长氮化铝缓冲层的压强不超过50mbar。通过设置氮化铝缓冲层的成核压强，调控铝原子和氮原子的迁移能力和生长模式，抑制高铝组分n型铝镓氮材料表面的梯形缺陷。本发明还提供了一种铝镓氮材料。
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公开(公告)号：CN114142345B
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202111438704.3
申请日：2021-11-29
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供了一种氮化镓基激光器制备方法和氮化镓基激光器，其中，氮化镓基激光器制备方法包括：在衬底的上表面制作n型限制层；在第一预设生长环境中在n型限制层的上表面制作下波导层；在下波导层的上表面制作量子阱有源区；在第二预设生长环境中在量子阱有源区的上表面制作上波导层；在上波导层的上表面依次制作p型电子阻挡层、p型限制层、p型欧姆接触层和p型欧姆电极；在衬底的下表面制作n型欧姆接触电极，完成激光器的制备。本公开提供的氮化镓基激光器制备方法通过使上波导层和下波导层的生长环境不同，达到增强氮化镓基激光器的光场限制，提高载流子迁移率，降低电阻率，降低杂质浓度的目的。
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