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公开(公告)号：CN104733561B
公开(公告)日：2017-05-03
申请号：CN201510127695.4
申请日：2015-03-23
Applicant: 北京大学
IPC: H01L31/101 , H01L31/0352 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了一种新型氮化物量子阱红外探测器及其制备方法。本发明的量子阱红外探测器，在衬底上的掩膜层具有周期性排布的孔洞结构，纳米柱阵列从孔洞中生长出来，多量子阱生长在纳米柱阵列的顶部和侧面，分别对应为半极性面和非极性面多量子阱。其中，多量子阱生长于位错密度极低的纳米柱阵列上，可实现极高晶体质量的多量子阱结构；半极性面和非极性面多量子阱的极化场强度远低于传统极性面多量子阱的极化场强度，可实现高效光电流信号的提取；正面入射探测器表面即可有光电响应，省去传统量子阱红外探测器制备表面光栅结构或端面45°抛光的工艺；多量子阱材料采用第三代半导体材料，可实现全红外光谱窗口的光子探测，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN104319234B
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201410542542.1
申请日：2014-10-14
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/205
Abstract: 本发明涉及外延层生长技术领域，尤其涉及一种基于大倾角蓝宝石衬底上生长高晶体质量ALN外延层的方法。该生长方法采用大倾角蓝宝石衬底，包括以下步骤：烘烤衬底；低温沉积AlN成核层；升温退火；AlN高温外延生长，利用台阶聚效应导致的宏台阶降低位错密度；AlN表面形貌控制，提高生长速度修正表面形貌，促进所述宏台阶的减弱和消失，以获得表面平整的AlN表面。本发明提供了一种生长低位错密度和表面平整的高晶体质量AlN外延层的方法。本发明方法简单易行，且对MOCVD系统不会造成任何污染。
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公开(公告)号：CN103762262B
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201410010267.9
申请日：2014-01-09
Applicant: 北京大学
IPC: H01L31/101 , H01L31/0352 , H01L31/0304 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了一种氮化物宽势垒多量子阱红外探测器及其制备方法。本发明宽势垒多量子阱红外探测器，多量子阱中的每个量子阱为宽势垒，以阻挡暗电流通过；并且多量子阱的总宽度能够让光电流通过；多量子阱的势垒或者势阱中为重掺杂。本发明通过增厚势垒宽度，有效地降低了探测器的暗电流并实现了光电流的探测，增大了光谱探测范围；采用III族氮化物材料，可以实现全红外光谱窗口的光子探测；利用插入层调节有源区的应力分布，消除样品开裂现象，尽可能地降低应力组态对光电探测的影响；采用宽势垒，子带的数量增多，增加了光电流的通路。本发明的探测器在2.5K～80K的温度范围内均可测到光电流信号，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN104576714A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201510037027.2
申请日：2015-01-23
Applicant: 北京大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/205 , H01L29/207 , H01L29/778 , H01L21/04 , H01L21/335
Abstract: 本发明提供了一种硅衬底上高迁移率GaN基异质结构及其制备方法，属于半导体技术领域。该GaN基异质结构为层状叠加结构，从下向上的材料依次为：硅衬底、成核层、应力和缺陷控制层、外延层、沟道层、插入层和势垒层，其中应力和缺陷控制层为AlGaN层，其厚度为10nm-10μm；且Al摩尔组分为1-26％。与现有的较繁琐的硅上GaN基异质结构外延技术相比，本发明可以大幅降低缺陷密度，提高异质结构材料的晶体质量，十分适合于低成本的高频、高功率器件的研制。
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公开(公告)号：CN104319234A
公开(公告)日：2015-01-28
申请号：CN201410542542.1
申请日：2014-10-14
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/205
CPC classification number: H01L21/0254 , H01L21/02414 , H01L21/0262
Abstract: 本发明涉及外延层生长技术领域，尤其涉及一种基于大倾角蓝宝石衬底上生长高晶体质量ALN外延层的方法。该生长方法采用大倾角蓝宝石衬底，包括以下步骤：烘烤衬底；低温沉积AlN成核层；升温退火；AlN高温外延生长，利用台阶聚效应导致的宏台阶降低位错密度；AlN表面形貌控制，提高生长速度修正表面形貌，促进所述宏台阶的减弱和消失，以获得表面平整的AlN表面。本发明提供了一种生长低位错密度和表面平整的高晶体质量AlN外延层的方法。本发明方法简单易行，且对MOCVD系统不会造成任何污染。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114373837B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202111389389.X
申请日：2021-11-22
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明涉及化合物半导体光电子器件领域，尤其涉及一种高性能AlGaN基深紫外发光二极管器件(LED)的器件结构及其制备方法。本发明所述的AlGaN基深紫外发光二极管器件结构具有V形立体p‑n结注入结构。所述V形立体p‑n结注入结构是通过在AlGaN基量子阱部分的V形腐蚀坑的侧壁的半极性面上进一步形成AlGaN电子阻挡层(EBL)、p‑AlGaN和p‑GaN接触层而形成的。该V形立体p‑n结注入结构改变了目前广泛使用的在(0001)面蓝宝石衬底上生长的AlGaN基深紫外LED中空穴只能沿着[000‑1]方向注入这一固有限制，从而有效解决空穴迁移能力不足导致的注入效率低下的问题，显著提升LED器件量子阱中空穴浓度和均匀分布，进而提升器件的光输出功率，同时有效解决了大电流注入下的Droop效应问题。
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公开(公告)号：CN109994377A
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201910236361.9
申请日：2019-03-27
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/205 , H01L21/324
Abstract: 本发明涉及一种高质量AlN外延薄膜及其制备方法和应用。所述AlN外延薄膜的制备方法，包括：(1)对蓝宝石衬底进行氮化预处理；(2)对在氮化预处理后的蓝宝石上生长得到的AlN薄膜进行高温退火处理。本发明首次提出对蓝宝石衬底进行氮化预处理的构想，采用这一工序可使衬底表面形成特殊的微观结构，同时配合高温退火技术的使用，不仅使所得的AlN外延薄膜的位错密度得到有效降低，而且改善了AlN薄膜的应力状态，使其从张应力状态转变为压应力状态，解决了AlN薄膜外延过程中的开裂行为，最终获得表面平整、位错密度低、无裂纹的高质量AlN外延薄膜。本发明提供的AlN外延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：CN104576714B
公开(公告)日：2017-11-07
申请号：CN201510037027.2
申请日：2015-01-23
Applicant: 北京大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/205 , H01L29/207 , H01L29/778 , H01L21/04 , H01L21/335
Abstract: 本发明提供了一种硅衬底上高迁移率GaN基异质结构及其制备方法，属于半导体技术领域。该GaN基异质结构为层状叠加结构，从下向上的材料依次为：硅衬底、成核层、应力和缺陷控制层、外延层、沟道层、插入层和势垒层，其中应力和缺陷控制层为AlGaN层，其厚度为10nm‑10μm；且Al摩尔组分为1‑26％。与现有的较繁琐的硅上GaN基异质结构外延技术相比，本发明可以大幅降低缺陷密度，提高异质结构材料的晶体质量，十分适合于低成本的高频、高功率器件的研制。
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公开(公告)号：CN104347356B
公开(公告)日：2017-05-17
申请号：CN201410455805.5
申请日：2014-09-09
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种在GaN衬底上同质外延生长的方法，利用环状图形掩膜侧向外延实现氮化镓(GaN)衬底上同质外延生长，该方法能够获得比较完美的GaN外延层，可有效降低位错密度，该外延层位错密度可以达到106/cm2以下；可有效降低GaN基LED的压电极化效应，增加内量子复合效率及外量子发射效率，综合出光效率可达到普通LED的1.5倍以上；可有效降低器件发热量，增加器件使用寿命。
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