一种III族氮化物半导体晶格极性的调控方法

    公开(公告)号:CN118773742A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202410734646.6

    申请日:2024-06-07

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种III族氮化物半导体晶格极性的调控方法。本发明通过在III族氮化物的制备过程中引入反型层,利用反型层重塑晶格驱动III族氮化物晶格极性的反转,使得III族氮化物能够在制备过程中完成可控的晶格极性反转,实现了对目标III族氮化物金属极性和氮极性可选择性的生长,其最终极性与氮化物初始极性无关;本发明极大拓展了III族氮化物外延生长的衬底选择范围,特别是对于制备难度和成本更高的氮极性III族氮化物,使之能在更低廉的金属极性上完成制备,制备流程简单、可控且成本低,对于进一步实现低本高效氮极性III族氮化物生长及其功率射频器件意义重大。

    一种可控多畴结构氮化物铁电薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN118374878B

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410832059.0

    申请日:2024-06-26

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种可控多畴结构氮化物铁电薄膜的制备方法。本发明利用自组装掩膜、离子注入工艺和外延生长方式,得到高质量可控多畴结构的氮化物铁电薄膜,具有更小的翻转能垒,能够大幅降低工作电压;同时具有更加可控的部分电畴翻转能力,有利于实现多态存储;利用离子注入得到非晶高电阻,大幅降低了漏电;在不引入额外漏电的情况下实现可控的多畴结构,降低新型氮化物基铁电器件的漏电和工作电压,大幅提高氮化物铁电材料的寿命和可靠性,降低相关器件能耗,并提升器件的多态调制能力,使得氮化物铁电材料能够用于制备高性能电子器件、铁电存储器、光电器件、声学器件和非线性光子器件等,并且应用于神经形态计算和人工智能等新兴领域。

    时间分辨阴极荧光与超快扫描电子成像系统

    公开(公告)号:CN117705851B

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202410167283.2

    申请日:2024-02-06

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 王睿 刘运全

    Abstract: 本申请提供一种时间分辨阴极荧光与超快扫描电子成像系统,属于半导体测量技术领域,包括电子显微镜及电子成像系统,用于实现时间分辨的超快电子成像;飞秒激光器;波长选择光路,用于产生超连续光谱并对特定波长进行选择;泵浦光路,用于将目标波长的光脉冲引入电子显微镜的样品室,并对样品进行激发;电子束闸,设置在电子显微镜的镜筒内,且电子束闸位于远离电子显微镜的电子腔的位置,用于产生脉冲电子;频率发生器,与电子束闸连接,用于产生可调的方波信号;阴极荧光收集分析装置,用于收集样品产生的阴极荧光,并对荧光信号进行分析处理。通过本申请提供的一种时间分辨阴极荧光与超快扫描电子成像系统,可以降低对电子显微镜的损害。

    透镜及其制作方法和用途
    4.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116577852A

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310380429.7

    申请日:2023-04-11

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 透镜的制作方法,包括:设置需要检测的M个轨道角动量的拓扑荷数的数值;设置具有不同拓扑荷数的涡旋电磁波在接收平面的第n个像素点的目标电场强度的数值;计算具有不同拓扑荷数的涡旋电磁波投射至接收平面的第n个像素点的电场强度;利用损失函数,逐步逼近优化出透镜的相位分布;以及利用获得的透镜的相位分布制作透镜。该制作方法制得的透镜利于降低检测涡旋电磁波的轨道角动量的拓扑荷数的成本。此外还提供了透镜及其用途。

    一种电写光读氮化物铁电神经形态器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN116568042A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310835363.6

    申请日:2023-07-10

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种电写光读氮化物铁电神经形态器件及其制备方法。本发明各层结构在同一设备的同一腔体中全外延实现,有利于提升界面质量,并提升器件的可靠性;利用多层复合式铁电层功能层,有利于增强器件的多态特性,通过精确控制超晶格中各层氮化物铁电层的掺杂元素组分,实现组分梯度变化,氮化物铁电层中掺杂元素组分浓度对矫顽场的调制作用,实现各层氮化物铁电层具有不同的矫顽电压,氮化物铁电神经形态器件的阈值电压呈离散值,从而实现低重叠、高鲁棒和抗噪声的多态数据存储能力,还能够更高效地模仿生物神经系统中突触的能力;本发明实现光读取能力,赋予了器件更多的操作维度,能够广泛应用于神经形态计算系统或新型存算一体系统中。

    时间分辨阴极荧光与超快扫描电子成像系统

    公开(公告)号:CN117705851A

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202410167283.2

    申请日:2024-02-06

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 王睿 刘运全

    Abstract: 本申请提供一种时间分辨阴极荧光与超快扫描电子成像系统,属于半导体测量技术领域,包括电子显微镜及电子成像系统,用于实现时间分辨的超快电子成像;飞秒激光器;波长选择光路,用于产生超连续光谱并对特定波长进行选择;泵浦光路,用于将目标波长的光脉冲引入电子显微镜的样品室,并对样品进行激发;电子束闸,设置在电子显微镜的镜筒内,且电子束闸位于远离电子显微镜的电子腔的位置,用于产生脉冲电子;频率发生器,与电子束闸连接,用于产生可调的方波信号;阴极荧光收集分析装置,用于收集样品产生的阴极荧光,并对荧光信号进行分析处理。通过本申请提供的一种时间分辨阴极荧光与超快扫描电子成像系统,可以降低对电子显微镜的损害。

    基于声表面波原位注入的分子束外延生长台及其实现方法

    公开(公告)号:CN117535790A

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202410033428.X

    申请日:2024-01-10

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于声表面波原位注入的分子束外延生长台及其实现方法。本发明的分子束外延生长台包括声表面波发生器和供电支架;本发明的分子束外延生长台能够直接应用于真空分子外延生长设备中生长半导体晶体,供电支架为表面波发生基底以无线射频形式提供设定频率的交流电信号,在分子外延生长的过程中原位产生声表面波,从而实现声表面波辅助的半导体晶体的分子束外延生长;并且,压电半导体薄膜采用具有良好耐热性的材料,能够在高温正常工作;本发明设计的结构能够很好与当前商用分子外延生长设备兼容,在无需改装生长腔体的情况下原位产生声表面波,从而辅助分子外延生长。

    一种调控铁电畴尺寸的氮化物铁电半导体的制备方法

    公开(公告)号:CN116497455A

    公开(公告)日:2023-07-28

    申请号:CN202310781440.4

    申请日:2023-06-29

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种调控铁电畴尺寸的氮化物铁电半导体的制备方法。本发明利用氮化物铁电半导体在二维晶体与衬底上生长时成核密度的差异,通过在氮化物铁电半导体与衬底之间插入多层图形化的二维晶体复合结构,实现铁电畴尺寸可调制的高效氮化物铁电半导体,并避免了失效层的形成;同时利用二维晶体的层间范德瓦尔斯力作用结合力弱的特点,有效释放单个铁电畴中的应力,同时释放铁电畴与衬底之间异质界面的强耦合作用,进一步提升铁电性的稳定性和可靠性;更进一步,采用本发明的方法外延生长的氮化物铁电半导体,能够用于制备高性能电子器件、铁电存储器、光电器件、声学器件和非线性光子器件等。

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