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公开(公告)号：CN112885933A
公开(公告)日：2021-06-01
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：CN112635628A
公开(公告)日：2021-04-09
申请号：CN202011517916.6
申请日：2020-12-21
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为一种深紫外半导体发光二极管外延结构。该外延结构沿着外延方向依次包括图形衬底、半导体缓冲层、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；所述的图形衬底上刻蚀有凹槽，每个凹槽上，均向上垂直生长有一个空腔结构，空腔结构穿过半导体缓冲层、n型半导体材料层、多量子阱层，顶部位置为以下三种：第一种，聚合在p型电子阻挡层，空腔在p型电子阻挡层内的聚合深度为10～100nm，或者，第二种，继续穿过p型电子阻挡层，聚合在p型半导体材料传输层，空腔在p型半导体材料传输层内的聚合深度为10～500nm，或者，第三种，继续穿过p型电子阻挡层和p型半导体材料传输层，空腔不聚合，在p型半导体材料传输层表面显现为圆孔。本发明可以提高深紫外LED的内量子效率；并且量子阱中并入空腔结构，可以有效改善光的散射特性，提高深紫外发光二极管的光提取效率。
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公开(公告)号：CN112186085A
公开(公告)日：2021-01-05
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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公开(公告)号：CN110544719A
公开(公告)日：2019-12-06
申请号：CN201910870538.0
申请日：2019-09-16
Applicant: 河北工业大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/868 , H01L21/329
Abstract: 本发明为一种GaN基PIN二极管器件结构及其制备方法。该二极管器件结构沿着外延生长方向依次包括：衬底、缓冲层、N-型重掺杂半导体传输层；所述的N-型重掺杂半导体传输层上分布有N-型本征层，所述的N-型本征层上生长有P-型重掺杂半导体传输层，P-型重掺杂半导体传输层顶部外缘环状部分为N-型插入层，为在P-型重掺杂半导体传输层的材质上注入N型离子而得；所述的N-型插入层的外缘上生长有环状的绝缘层；随后依次为电流扩展层、P-型欧姆电极，N型欧姆电极位于暴露的N-型重掺杂半导体传输层之上。本发明使边缘载流子浓度有效降低，实现更均匀电流扩展，同时不影响反向击穿电压。
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公开(公告)号：CN110277732A
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201910640780.9
申请日：2019-07-16
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为一种具有高介电常数电流限制孔的VCSEL器件及其制备方法。该器件的外延结构沿着外延生长方向依次包括衬底、缓冲层、氮化物外延DBR和N-型半导体传输层；其中，N-型半导体传输层分为两部分，下层完全覆盖氮化物外延DBR；所述的N-型半导体传输层的上层依次为多量子阱层、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；P-型重掺杂半导体传输层上表面的外侧为环形的高介电常数绝缘层，其材质为非掺杂的HfO2或Ta2O5。本发明中的具有高介电常数电流限制孔的器件相较于隧穿结的器件的制作，会降低近40％的工艺时间，发光阈值大约会降低0.5mA,并且在80mA下的输出功率，相较于常规器件提高了14.3％。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109509822A
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201811586130.2
申请日：2018-12-25
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为一种具有光散射结构和ODR的发光二极管及其制备方法。该二极管通过在全反射镜和半导体中插入一层较厚的低折射率材料，从而使大角度的入射光通过全内反射而非金属反射，且通过散射结构的进一步散射后逃逸出LED。本发明可以减少金属反射镜的吸收，反射率增加，从而提高LED的LEE。
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公开(公告)号：CN109148662A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201811206247.3
申请日：2018-10-17
Applicant: 河北工业大学
CPC classification number: H01L33/14 , H01L33/007 , H01L33/38
Abstract: 本发明为一种具有均匀电极电场分布的发光二极管及其制备方法。该二极管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‑型半导体传输层、P‑型重掺杂半导体传输层、电流扩展层；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；电流扩展层上分布有绝缘体层，绝缘体层上覆盖有P‑型欧姆电极；所述的绝缘层上图形化分布有大小相同的孔洞；所述的P‑型欧姆电极分为两部分，下部分布有与绝缘层上的孔洞匹配的柱状图形化电极，上部为整体层状结构，覆盖在绝缘层上。本发明的结构改善了电极电场分布，并解决了电极电场分布均匀之后进而改善电流拥挤问题。
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公开(公告)号：CN105990534B
公开(公告)日：2018-02-06
申请号：CN201610530793.7
申请日：2016-07-07
Applicant: 河北工业大学
CPC classification number: Y02E10/549
Abstract: 本发明涉及光电转换层结构的制备方法及应用该结构的光电器件，包括下述步骤：1)制备光电转换层材料的前驱体溶液；2)制备透明导电基底；3)在步骤2)中制备好的透明导电基底上表面采用物理镀膜技术或旋涂法制备空穴传输层；4)利用半导体加工方式，在步骤3)得到的空穴传输层的上表面制备出骨架结构，所述半导体加工方式为胶体模板法、纳米压印法或紫外光刻法；5)以步骤4)中的骨架结构作为骨架，将步骤1)制备得到的光电转换层材料的前驱体溶液通过旋涂法旋涂在骨架结构的表面，形成光电转换层薄膜，至此得到光电转换层结构。
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公开(公告)号：CN107093657A
公开(公告)日：2017-08-25
申请号：CN201710315823.7
申请日：2017-05-08
Applicant: 河北工业大学
CPC classification number: H01L33/12 , B82Y40/00 , H01L33/0075
Abstract: 本发明涉及一种薄膜腔体型图形衬底及其制备方法，其特征在于该图形衬底包括平面衬底，在平面衬底的表面分布由薄膜材料层组成的微纳米阵列的薄膜腔体结构，所述薄膜腔体结构的壁厚为1‑500nm，薄膜腔体结构具有空腔，且薄膜腔体结构上端开口；所述空腔的宽度为100～10000纳米，高度为50～10000纳米；相邻薄膜腔体结构的间距为5～10000纳米。该图形衬底具有高密度的空气腔，空气腔由薄膜材料层围成，薄膜材料层和空气腔构成薄膜腔体结构，该薄膜腔体结构易变形能够有利于释放生长过程中的热应力，有利于提高外延氮化物的晶体质量和的光提取效率。
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公开(公告)号：CN209880636U
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201920993742.7
申请日：2019-06-28
Applicant: 河北工业大学 , 中国电子科技集团公司第十三研究所
IPC: H01L31/103 , H01L31/0236
Abstract: 本实用新型为一种具有弧形增透作用的光电探测器结构。该结构沿着外延生长方向依次包括衬底、P型重掺杂材料层、N型轻掺杂材料层、N型过渡材料层、N型轻掺杂材料层、N型重掺杂材料层和N型欧姆电极；P型欧姆电极位于N型轻掺杂材料层外侧的P型重掺杂材料层上；其中，N型欧姆电极为圆环状，位于N型重掺杂材料层的外缘，其中间显露的N型重掺杂材料层为光敏区，厚度为0.1～1μm，所述的光敏区的上表面含有弧形结构，所述的弧形结构为弧形、叠弧形或凹凸形。本实用新型制备方法简单，可操作性强，成本低，而且在进一步增强透光率的同时，降低器件自热效应，改善量子效率。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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