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公开(公告)号：CN105932129A
公开(公告)日：2016-09-07
申请号：CN201610260335.6
申请日：2016-04-22
Applicant: 河北工业大学
CPC classification number: H01L33/14 , H01L33/007
Abstract: 本发明一种LED的芯片结构及其制备方法，涉及至少有一个电位跃变势垒或表面势垒的专门适用于光发射的半导体器件，从上至下顺序包括衬底、缓冲层、N型半导体材料、多量子阱层、P‑型半导体材料、绝缘层、电流扩展层、P型欧姆电极和N型欧姆电极，其中绝缘层所用材质为无掺杂的AlN、Al2O3、SiO2、Si3N4、金刚石、LiF或PMMA，厚度为0.5～20nm；通过插入绝缘层，减少P‑型半导体材料与金属接触处的耗尽区长度，提高空穴浓度，增加空穴遂穿概率，减小P‑型半导体材料/P‑电极的接触电阻，提高内量子效率和电光转化效率，克服了现有技术存在LED器件中P‑型半导体材料掺杂效率不高，空穴注入效率低的缺陷。
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公开(公告)号：CN105304775A
公开(公告)日：2016-02-03
申请号：CN201510783423.X
申请日：2015-11-16
Applicant: 河北工业大学
IPC: H01L33/00
CPC classification number: H01L33/005
Abstract: 本发明具有低折射率微纳结构层的LED图形化衬底的制备方法，涉及半导体器件,步骤是：在图形衬底表面沉积低折射率材料层；在低折射率材料层上沉积金属镍薄膜；快速高温热退火，形成金属镍纳米阵列；干法刻蚀低折射率材料层；湿法去除镍。本发明方法在已有的图形衬底上通过微纳加工的方法使图形衬底上覆盖一层微纳结构化的低折射率材料薄膜层，通过避免光刻对准工艺，克服了现有技术对设备要求非常高和光刻难于精确对准的缺陷。
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公开(公告)号：CN119947141A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510103869.7
申请日：2025-01-23
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为一种具有部分n+‑GaN盖帽层的AlGaN/GaN异质结肖特基二极管结构。二极管从下到上依次为：衬底、缓冲层、GaN沟道层；AlGaN势垒层位于GaN沟道层上中部，AlGaN势垒层上表面的右侧为n+‑GaN盖帽层；低k介质保护层覆盖在AlGaN势垒层左侧和n+‑GaN盖帽层上，呈二阶阶梯状；低k介质保护层上覆盖有高k介质层；肖特基接触金属覆盖在GaN沟道层左侧以及高k介质层的上表面的左侧，欧姆接触金属覆盖在GaN沟道层右侧部分以及高k介质层的上表面的右侧。本发明得到的二极管结构具有优异的正向导通特性和反向特性。
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公开(公告)号：CN112885933B
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202110135810.8
申请日：2021-02-01
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为一种深紫外发光二极管及其制备方法。该二极管沿着外延生长方向结构依次为：衬底、缓冲层、N‑型半导体传输层、多量子阱层、P‑型电流阻挡层、P‑型半导体传输层、P‑型重掺杂半导体传输层和P‑型欧姆电极；其中，N‑型半导体传输层部分暴露，表面分布有图形分布的凸起或者图形分布的凹坑；N‑型半导体传输层暴露部分上还覆盖有N‑型欧姆电极；本发明一方面提高N电极与N‑AlGaN层接触面积，降低接触电阻；另一方面提高光在N‑AlGaN层表面的散射作用，打破N‑AlGaN层的光波导效应，提高器件出光效率，提高光提取效率，从而提高器件外量子效率。
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公开(公告)号：CN112186085B
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202011071064.2
申请日：2020-10-09
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为一种边缘无pGaN的深紫外半导体发光二极管及其制备方法。该器件有以下两种结构，第一种，由从下至上依次为衬底、成核层、非掺杂氮化铝层、n型铝镓氮层；部分n型铝镓氮层上依次为有源层、电子阻挡层、p型铝镓氮层、p型氮化镓层、p型欧姆接触层和悬空p型反射镜电极；剩余部分n型铝镓氮层上为n型电极；或者，第二种，由从下至上依次为n型电极、n型铝镓氮层、有源层、电子阻挡层、p型铝镓氮层、p型氮化镓层、p型欧姆接触层和悬空p型反射镜电极构成。本发明的具有倾斜侧壁微纳结构阵列的边缘无pGaN的DUV LED，光提取数值提高幅度达到20％～40％。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111863861A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010750824.6
申请日：2020-07-28
Applicant: 河北工业大学
IPC: H01L27/15 , H01L33/06 , H01L33/12 , H01L33/14 , H01L29/872 , H01L33/00 , H01L21/329
Abstract: 本发明为一种同时具有SBD和DUV LED结构的集成光电子芯片结构及其制备方法。该结构包括排列为一行的n个SBD器件，以及位于其下的n列*m行的DUV LED；所述的SBD和DUV LED呈阵列排布；n个SBD器件为串联，右端的欧姆接触电极和上面的条形芯片电极相连；左端的肖特基接触电极和下一行正下方的DUV LED的n型欧姆电极相连，DUV LED的p型欧姆电极和相邻的DUV LED的n型欧姆电极相连；n列*m行的DUV LED呈蛇形排列串联。本发明可以利用SBD结构的单向导通性将市路电压220V的交流电(AC)变为脉冲直流电(DC)，从而可以实现市路电压对该器件的直接供电，脉冲直流电可以减少DUV LED发热，延长使用寿命，此外制作工艺简单，易于操作，可重复性强，生产成本低。
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公开(公告)号：CN107293624B
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201710636724.9
申请日：2017-07-31
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于h‑BN隧穿结为空穴注入层的发光二极管外延结构，其特征在于该外延结构包括衬底、n型半导体材料层、多量子阱层、p‑型电子阻挡层、p‑型半导体材料层、p‑型重掺杂半导体材料层、h‑BN层和n‑型重掺杂半导体材料层，其中h‑BN层相对介电常数取值为3～5.1，该相对介电常数小于p‑型重掺杂半导体材料层的相对介电常数和n‑型重掺杂半导体材料层，h‑BN层的厚度为1nm～5nm；所述p‑型重掺杂半导体材料层、h‑BN层和n‑型重掺杂半导体材料层共同构成隧穿结。该发光二极管外延结构具有能提高LED器件空穴注入效率的隧穿结结构，增加了载流子的隧穿几率，同时改善了电流扩展效应，显著提高LED内量子效率和光输出功率。
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公开(公告)号：CN105702829B
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201610257517.8
申请日：2016-04-22
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明具有P‑型欧姆接触层的发光二极管外延结构，涉及以电极为特征的至少有一个电位跃变势垒或表面势垒的专门适用于光发射的半导体器件，该结构从下至上顺序包括衬底、缓冲层、N‑型半导体材料层、多量子阱层、P‑型电子阻挡层、P‑型半导体材料传输层和P‑型欧姆接触层，其中，P‑型欧姆接触层的组成为AlxInyGa1‑x‑yN,其中0≤x＜1，0≤y＜1，0≤１‑ｘ‑y，并且组分量是渐变的，沿着生长方向其晶格常数逐渐增加，并且禁带宽度逐渐减小。本发明克服了现有技术存在的宽禁氮化物半导体难于形成P型欧姆接触和空穴供应困难的缺陷，提高了LED的发光效率。
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公开(公告)号：CN108574033A
公开(公告)日：2018-09-25
申请号：CN201810734433.8
申请日：2018-07-06
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为一种具有场板结构的发光二极管器件及其制备方法，该器件主体为沿着外延生长方向依次包括衬底、缓冲层、N-型半导体传输层、多量子阱层、P-型电流阻挡层、P-型半导体传输层、P-型重掺杂半导体传输层、场板结构层、电流扩展层和P-型欧姆电极；所述的N-型半导体传输层部分暴露，暴露的N-型半导体传输层上分布有N-型欧姆电极；其中，场板结构层位于P-型重掺杂半导体传输层和电流扩展层之间，并嵌于电流扩展层；所使用的绝缘体材料为非掺杂的SiO2、Al2O3、Si3N4、AlN、LiF、金刚石或PMMA。本发明中具有场板结构的发光二极管器件，制作工艺简单，易于操作，可重复性强，生产成本低。
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公开(公告)号：CN108395892A
公开(公告)日：2018-08-14
申请号：CN201810441023.4
申请日：2018-05-10
Applicant: 河北工业大学
IPC: C09K11/88
CPC classification number: C09K11/883
Abstract: 本发明为一种具备多重发光的单一量子点材料及其制备方法。该材料由以量子垒为中心的对称超晶格结构组成，内部垒阱位置为：中心为中心量子垒，两侧均从内到外依次为：第一发光量子阱/第一量子垒/第二发光量子阱/第二量子垒/…/第N发光量子阱/第N量子垒/边量子垒；所述的N为自然数＝2～10；量子垒的禁带宽度范围为2.7～4.2eV，且中心量子垒和边量子垒的禁带宽度不小于其他量子垒，禁带宽度差在0～1.5eV；邻近量子阱的禁带宽度差在0.1～2eV。本发明克服了传统量子点单色发光在白光LED封装上用量配比繁琐的缺点，同时克服了现有硅酸盐体系全色单一白光荧光粉所具有的红光缺失、激发光吸收率低的缺点。
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