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公开(公告)号：CN105070648A
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201510463227.4
申请日：2015-07-31
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/02
CPC classification number: H01L21/0254 , H01L21/02395 , H01L21/02444 , H01L21/02458
Abstract: 本发明公布一种利用低温防分解籽晶层在砷化镓衬底上生长氮化镓的方法，包括将砷化镓衬底正面沉积形成一层低温防分解籽晶层；在上述衬底的背面与侧面通过沉积用致密材料进行保护；处理得到的砷化镓衬底外延生长氮化镓材料得到氮化镓复合衬底，进一步制备得到自支撑氮化镓衬底。低温防分解籽晶层为石墨烯、Al2O3、ZnO、GaN、AlN或InN；厚度为150-800nm。本发明引入低温防分解籽晶层，有效抑制了在外延过程中砷化镓的分解，同时为后续外延提供了优质的衬底，提高外延层晶体质量。砷化镓与GaN相接近的热膨胀系数有效缓解外延层中的应力，降低制备高质量GaN材料的技术难度与成本。
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公开(公告)号：CN104651904A
公开(公告)日：2015-05-27
申请号：CN201510048337.4
申请日：2015-01-30
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于阳极氧化铝的纳米压印模板的制备方法。本发明采用普通的铝片并采用阳极氧化方法制备具有周期性的纳米孔洞阵列的纳米压印模板，图形简单费用便宜，巧妙降低了纳米压印模板的制备成本；采用阳极氧化铝AAO方法，可以通过控制反应条件，制备不同周期不同孔径的纳米孔洞阵列，灵活方便，成本低廉，可以满足各种需求；采用纳米压印的方法转移和复制AAO的纳米孔洞阵列，避免了目前AAO纳米孔洞阵列图形转移过程中产生的结构有序性较差、AAO破损和无法重复使用等问题；采用二次压印的方法以及中间聚合物模板IPS方法，保护AAO的同时还可以有清洁作用，可以使得AAO重复使用，进一步降低成本。
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公开(公告)号：CN104485404A
公开(公告)日：2015-04-01
申请号：CN201410836566.8
申请日：2014-12-29
Applicant: 北京大学
CPC classification number: H01L33/06 , H01L33/325
Abstract: 本发明公开了一种高亮度近紫外发光二极管及其外延生长方法。该LED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、10至20个周期的n-Inx1Ga1-x1N/Aly1Ga1-y1N超晶格应力释放层、InxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱有源区、低温p型AlInGaN层、高温p型GaN层和p型InGaN接触层，其中应力释放层随着超晶格周期数的增加可有效降低V型缺陷密度，缓解量子阱受到的应力，进而有效提高近紫外LED的发光效率。
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公开(公告)号：CN104347356A
公开(公告)日：2015-02-11
申请号：CN201410455805.5
申请日：2014-09-09
Applicant: 北京大学
CPC classification number: H01L21/02634 , C23C16/44 , C23C16/52 , H01L21/0262
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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公开(公告)号：CN102299056B
公开(公告)日：2013-11-06
申请号：CN201110205708.7
申请日：2011-07-21
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/02
Abstract: 本发明提供一种三族氮化物量子点结构的制备方法，属于光电子器件的制备领域。该方法包括如下步骤：1)在衬底上生长三族氮化物模板层；2)在上述三族氮化物模板层上铺设碳纳米管阵列；3)在碳纳米管阵列上再采用MOCVD、MBE等生长手段，生长GaN、AlN、InN及其合金的量子点外延层，形成量子点结构。本发明通过调控碳纳米管阵列的图形，量子点的发光波长、光谱都可以得到精确调控。与现有的技术相比，其制备更加方便，工艺条件简单且更易控制。
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公开(公告)号：CN101962804B
公开(公告)日：2012-05-02
申请号：CN201010527353.9
申请日：2010-10-30
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于外延材料应力控制的GaN厚膜自分离方法。本发明包括如下步骤：对衬底材料进行预处理；在衬底上生长外延材料，工艺条件渐变调制，实现外延材料的应力逐渐集中到预定自分离的位置；在外延材料的厚度达到预定自分离的位置时，工艺条件跃变调制，实现应力在该预定位置的跃变；再次工艺条件渐变调制，实现外延材料的应力随厚度增加而逐渐释放，也即实现应力逆向集中于预定位置；外延生长结束，并逐渐降温，以使得预定自分离位置两侧的应力差进一步放大，从而实现单晶厚膜在预定位置的自分离。本发明在保证外延材料质量的基础上，能有效控制外延材料中应力的整体分布，良好地实现外延材料的自分离。
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公开(公告)号：CN102299056A
公开(公告)日：2011-12-28
申请号：CN201110205708.7
申请日：2011-07-21
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/02
Abstract: 本发明提供一种三族氮化物量子点结构的制备方法，属于光电子器件的制备领域。该方法包括如下步骤：1)在衬底上生长三族氮化物模板层；2)在上述三族氮化物模板层上铺设碳纳米管阵列；3)在碳纳米管阵列上再采用MOCVD、MBE等生长手段，生长GaN、AlN、InN及其合金的量子点外延层，形成量子点结构。本发明通过调控碳纳米管阵列的图形，量子点的发光波长、光谱都可以得到精确调控。与现有的技术相比，其制备更加方便，工艺条件简单且更易控制。
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公开(公告)号：CN101976713A
公开(公告)日：2011-02-16
申请号：CN201010278595.9
申请日：2010-09-10
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于同质外延制备高效光电子器件的方法，属于光电子器件的制备领域。本发明在氮化镓同质自支撑(厚膜)衬底上，沉积有机或无机介质材料作为刻蚀掩膜；随后采用光刻和刻蚀的方法在掩膜上开出具有几何形状的窗口，利用物理、化学等刻蚀方法将掩膜上的几何图形转移至同质自支撑(厚膜)衬底，并使图形区域和被掩膜保护的区域具有一定的高度差；用金属有机物化学气相沉积法、分子束外延或氢化物气相外延法在已经做好图形的衬底上进行同质外延GaN基LED、LD器件结构。采用本发明可有效的防止同质自支撑(厚膜)GaN衬底的翘曲形变，从而有效提高光电子器件的效率。
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公开(公告)号：CN101246945B
公开(公告)日：2010-06-16
申请号：CN200810101191.5
申请日：2008-02-29
Applicant: 北京大学
IPC: H01L33/00 , H01L25/00 , H01L25/075
Abstract: 本发明公开了一种边发射型LED的封装结构，包括LED芯片、基座、旋转抛物面的反光碗、透明介质支撑结构、锥顶角为θ的倒圆锥形结构、倒圆锥形结构表面的反光层，其中：所述旋转抛物面的反光碗位于基座内，所述LED芯片固定在反光碗底部，所述反光碗内填充树脂，所述锥顶角为θ的倒圆锥形结构通过透明介质支撑结构连接在树脂表面。本发明采用全反射及镜面反射相结合的技术方案，实现了对光强角分布的控制，能够通过改变圆锥形反射面的锥顶角实现对光强角分布的控制。
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公开(公告)号：CN101580930A
公开(公告)日：2009-11-18
申请号：CN200810106413.2
申请日：2008-05-13
Applicant: 北京大学
IPC: C23C16/18 , C23C16/455 , C23C16/52
Abstract: 本发明提供了一种AlN缓冲层的生长方法，采用金属有机化学气相沉积方法，以氢气作为载气，TMAl和NH3分别作为Al源和N源，控制温度为1050℃－1200℃，压力为100－200torr，V/III为400－800，采用交替通入TMAl和NH3的脉冲方式在蓝宝石衬底上生长50－150个周期的AlN缓冲层，具体每个周期依次通入3－10s TMAl，3－10s载气，3－10s NH3和3－10s载气。这种方法简单易行，生长窗口宽，在此基础上来外延生长AlN或AlxGa1－xN(0≤x＜1)外延层，尤其是高Al组分的AlxGa1－xN外延层，可以有效降低外延层中的位错密度，提高晶体质量。
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