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公开(公告)号：CN117080868A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202210507104.6
申请日：2022-05-10
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供一种氮化镓基激光器及其制备方法，氮化镓基激光器包括：依次叠加的N型区域(A)，光源区域(B)和P型区域(C)；其中，光源区域(B)包括：至少一个量子阱层(1)和至少两个量子垒层(2)，量子垒层(2)与量子阱层(1)相互交错叠加，且光源区域(B)通过量子垒层(2)分别与N型区域(A)和P型区域(C)相接触。本公开实施例的氮化镓基激光器在InGaN量子阱层上下插入有AlInGaN量子垒层，有效缓解了InGaN量子阱层和量子垒层的失配应力，提高了激光器的光功率。
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公开(公告)号：CN113422293B
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202110688710.8
申请日：2021-06-21
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种具有阶梯状上波导的InGaN/GaN量子阱激光器，包括：下波导层；多量子阱层，形成于所述下波导层上；以及阶梯状上波导层，形成于所述多量子阱层上；其中，所述阶梯状上波导层包括：InxGa1‑xN层和InyGal‑yN层；InxGa1‑xN层，形成于所述多量子阱层上，InyGal‑yN层，形成于所述InxGal‑xN层上；x、y分别满足：0.01≤x≤0.1，0≤y≤0.015，并且x≠y。本发明通过调控具有阶梯状上波导的InGaN/GaN量子阱激光器的能带可有效的增加激光器的空穴注入效率，同时降低了光学损耗，从而改善了InGaN/GaN量子阱激光器的斜率效率和功率转换效率。
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公开(公告)号：CN114628554A
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202210254828.4
申请日：2022-03-15
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供了一种制备InGaN量子点的方法、InGaN量子点、外延结构及光电器件。方法包括：第一温度下，在衬底上生长GaN缓冲层；将第一温度升至第二温度，并在第二温度下，在GaN缓冲层上生长非掺杂GaN层；将第二温度降低至设定温度，在非掺杂GaN层上生长InGaN量子阱层；在设定温度下，通入NH3，持续生长反应至第一时间，在InGaN量子阱层上获得InGaN量子点，其中，通入NH3流量为1～10slm。本公开通过InGaN层材料生长过程的生长特性直接获得InGaN量子点，具有步骤简单，易操作的优势，显著降低了获得InGaN量子点的工艺复杂度。通过NH3流量改变获得不同直径不同密度的InGaN量子点，进一步优化了InGaN量子点的发光性能，包括发光波长以及发光强度，推进了InGaN量子点在InGaN基光电器件中的应用。
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公开(公告)号：CN111900624A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010781611.X
申请日：2020-08-06
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01S5/20
Abstract: 一种具有非对称In组分InGaN波导层的氮化镓基激光器，包括：GaN同质衬底；n型GaN同质外延层，制作在所述GaN同质衬底上；n型AlGaN限制层，制作在所述n型GaN同质外延层上；InGaN下波导层，制作在所述n型AlGaN限制层上；量子阱有源区，制作在所述InGaN下波导层上；GaN上波导层，制作在所述量子阱有源区上；p型AlGaN电子阻拦层，制作在所述GaN上波导层上；p型AlGaN限制层，制作在所述AlGaN电子阻挡层上；p型重掺杂GaN外延层，制作在所述p型AlGaN限制层上；p型欧姆电极，制作在所述p型重掺杂GaN层上；n型欧姆电极，制作在所述GaN同质衬底的下表面。本发明通过采用非对称的波导层结构能够有效地限制光场，改善光场分布，从而减小光学损耗，提高激光器的性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111081834A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201911402230.X
申请日：2019-12-30
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种蓝宝石上生长GaN外延层方法及GaN外延层，其中，该方法包括：对蓝宝石衬底进行高温成核处理，在蓝宝石衬底上形成GaN成核中心；在所述含有GaN成核中心的蓝宝石衬底上生长缓冲层；对所述缓冲层进行升温退火，形成具有成核岛的缓冲层；在所述具有成核岛的缓冲层上生长GaN外延层，得到蓝宝石上的GaN外延层。本发明通过利用在高温表面处理过程中通入高温成核源，使得在样品表面形成高温成核点，然后再生长低温缓冲层能够获得高质量的GaN外延层，其位错密度可远低于常规的两步法生长，并且使用该方法生长可以降低反应室残留对生长的影响。
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公开(公告)号：CN109873299B
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201910116788.5
申请日：2019-02-14
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01S5/343
Abstract: 低V型缺陷密度的GaN基多量子阱激光器外延片及制备方法，制备方法包括：对衬底(10)进行退火及表面清洁，并在衬底(10)上依次外延生长n型GaN层(11)、n型AlGaN限制层(12)、非故意掺杂下波导层(13)、InGaN/GaN多量子阱发光层(14)、p型AlGaN电子阻挡层(15)、非故意掺杂上波导层(16)、p型AlGaN限制层(17)和p型欧姆接触层(18)，其中，InGaN/GaN多量子阱发光层(14)包括InGaN阱层和GaN垒层，生长GaN垒层时通入TMIn源，以抑制GaN垒层中V型缺陷的形成，消除InGaN/GaN多量子阱中常见的V型缺陷，从而降低器件反向漏电、减少器件吸收损耗并提高量子阱热稳定性。
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公开(公告)号：CN109461801A
公开(公告)日：2019-03-12
申请号：CN201811274583.1
申请日：2018-10-29
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种在InGaN表面获得In量子点的方法、InGaN量子点及外延结构。其中，该方法包括：在衬底上生长GaN缓冲层；在GaN缓冲层上生长非掺杂GaN层；在非掺杂GaN层上生长InGaN层；以及保持反应室在N2氛围下将生长温度降低至一设定温度，将载气由N2变换成H2，继续降温，在InGaN层的表面获得In量子点。本方法获得的In量子点具有高的密度和非常好的尺寸均匀性，且生长工艺简单，为氮化金属液滴来获得InGaN量子点提供了均匀可靠的模板，推进了InGaN量子点在光电器件的实际应用。
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公开(公告)号：CN107305919A
公开(公告)日：2017-10-31
申请号：CN201610239452.4
申请日：2016-04-18
Applicant: 中国科学院半导体研究所
CPC classification number: H01L33/32 , H01L33/007
Abstract: 一种P型氮化镓的制备方法，包括：(1)准备衬底；(2)在所述衬底上制备外延层，包括制备重度掺杂P型氮化镓层，其中制备重度掺杂P型氮化镓层时反应室压强为30Torr-100Torr。以及一种P型氮化镓和半导体器件。该制备方法工艺简单，通过控制反应室的压强控制碳杂质浓度，同时直接利用金属有机化合物中的碳作为碳源，不需要额外引入新的掺杂材料。
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公开(公告)号：CN104201220B
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201410426193.7
申请日：2014-08-26
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/04 , H01L31/0352
CPC classification number: Y02E10/50
Abstract: 一种含有低温插入层的铟镓氮/氮化镓多量子阱太阳能电池，包括：一衬底；一低温成核层，其制作在衬底上，该低温成核层为后续生长氮化镓材料提供成核中心；一非故意掺杂氮化镓缓冲层，其制作在低温成核层上；一n型掺杂氮化镓层，其制作在非故意掺杂氮化镓缓冲层上；一非故意掺杂多量子阱层，其制作在n型掺杂氮化镓层上面的一侧，另一侧的n型掺杂氮化镓层上面形成一台面，该非故意掺杂多量子阱层为铟镓氮太阳能电池的吸收层；一p型掺杂氮化镓层，其制作在非故意掺杂多量子阱层上；一N型欧姆电极，其制作在n型掺杂氮化镓层上的台面上；一P型欧姆电极，其制作在p型掺杂氮化镓层上。本发明具有增加入射光的吸收，并提高载流子的分离效率的优点。
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