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公开(公告)号：CN104485404B
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201410836566.8
申请日：2014-12-29
Applicant: 北京大学
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：CN102226985B
公开(公告)日：2013-11-27
申请号：CN201110117435.0
申请日：2011-05-08
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供了一种GaN衬底的制备方法，属于光电子器件的制备领域。本发明区别于现有技术的核心是：在衬底(如Si，蓝宝石，SiC等)外延生长表面上形成一过渡层，该过渡层为含有碳纳米管的InN、高In组分InGaN材料或GaAs等材料层，随后再生长厚膜GaN，获得厚膜GaN衬底或经过去除衬底工艺或自分离工艺得到自支撑GaN衬底。本发明制备方法简单、工艺条件易控制、价格低廉，可以选择不同的衬底，还可支持多种衬底分离技术。
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公开(公告)号：CN105702826B
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201410687721.4
申请日：2014-11-25
Applicant: 东莞市中镓半导体科技有限公司 , 北京大学
Abstract: 本发明提供一种在Si衬底上制备无裂纹GaN薄膜的方法。先在Si衬底上采用金属有机化学气相外延技术生长高温AlN成核层；然后，依次生长三层其Al组分梯度渐变的应力调控层：第一层为5个周期(30nm)AlxGa1‑xN/(30nm)Al0.5Ga0.5N应力调控层(其中Al组分x从100％变化到50％，插入层厚度0.3微米)；第二层为4个周期(25nm)AlyGa1‑yN/(25nm)Al0.2Ga0.8N应力调控层(其中Al组分y从50％变化到20％，插入层总厚度0.2微米)；第三层为3个周期(20nm)AlzGa1‑zN/(20nm)GaN应力调控层(其中Al组分z从20％变化到零，插入层厚度0.12微米)；在此基础上，生长GaN层(薄膜厚1‑1.5微米)；最终，得到无裂纹、高品质的Si衬底GaN薄膜，可供制备AlGaN/GaN HEMT器件等。
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公开(公告)号：CN105449052A
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201410421706.5
申请日：2014-08-25
Applicant: 东莞市中镓半导体科技有限公司 , 北京大学
Abstract: 本发明提供一种采用MOCVD技术制备具有非对称电流扩展层的高效率近紫外LED方法。通过设计新型的LED结构，改善水平方向电流扩展，以提高近紫外LED发光效率的方法。具体方案如下:在n-GaN和InGaN/AlGaN多量子阱有源区之间生长非对称的n型电流扩展层。优化电流扩展层结构如下：(1)非对称Al组分和In组分以及n掺杂渐变的n型AlInGaN电流扩展层；(2)非对称Al组分和In组分以及n掺杂渐变的多周期n型AlInGaN/AlGaN超晶格或量子阱结构电流扩展层；(3)非对称Al组分和In组分以及n掺杂渐变的多周期n型InGaN/AlGaN超晶格或量子阱结构电流扩展层；(4)非对称Al组分In组分以及n掺杂渐变的多周期n型AlInGaN/GaN/AlGaN超晶格或量子阱结构；通过设计新型电流扩展层结构，有效提高近紫外LED发光效率。
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公开(公告)号：CN114582711A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210204788.2
申请日：2022-03-02
Applicant: 北京大学东莞光电研究院
Abstract: 本发明公开了在氮化铝陶瓷基板上生长单一晶向氮化镓材料的方法和复合衬底，该方法包括如下步骤：在氮化铝陶瓷基板上制备氮化铝成核层，得到氮化铝陶瓷基板复合衬底；将所述氮化铝陶瓷基板复合衬底放入金属有机化学气相外延设备进行外延生长，生长得到具有单一晶向氮化镓材料的复合衬底，所述复合衬底包括从下到上依次层叠设置的氮化铝成核层、低温氮化镓成核层、高温氮化镓合并层和高温氮化镓外延层；本发明在氮化铝陶瓷基板外延上生长单一晶向氮化镓材料，由于氮化铝陶瓷基板是高阻材料且具有优良的散热性能，可制备高耐压电子功率器件，有效弥补现有技术中在硅衬底上制备氮化镓外延材料而只能制备低耐压电子功率器件的缺陷。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104637795B
公开(公告)日：2018-03-30
申请号：CN201510050080.6
申请日：2015-01-30
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/205 , C30B25/02 , C23C16/34
Abstract: 本发明公开了一种硅衬底上III族氮化物外延薄膜的选区生长方法及结构。本发明采用了碳纳米管阵列作为微米/纳米复合尺寸掩膜，可直接得到高质量的III族氮化物外延薄膜，在较小厚度内得到表面光亮，且高质量、低应力的III族氮化物外延薄膜；碳纳米管掩膜的制备具有工艺简单，成本低廉、环保、化学性质稳定、耐高温以及表面洁净度高等优点；还具有图形的尺寸、形状均灵活且精确可控的优点；还可以在外延薄膜中多次插入碳纳米管掩膜，以形成周期性碳纳米管掩膜结构，进一步提高III族氮化物外延薄膜的晶体质量，并且由于碳纳米管具有热导率高和电导率高等特点，因此对后续制得的微电子或光电子器件而言，可以起到散热及电流扩展等作用。
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公开(公告)号：CN105449052B
公开(公告)日：2018-03-13
申请号：CN201410421706.5
申请日：2014-08-25
Applicant: 东莞市中镓半导体科技有限公司 , 北京大学
Abstract: 本发明提供一种采用MOCVD技术制备具有非对称电流扩展层的高效率近紫外LED方法。通过设计新型的LED结构，改善水平方向电流扩展，以提高近紫外LED发光效率的方法。具体方案如下:在n‑GaN和InGaN/AlGaN多量子阱有源区之间生长非对称的n型电流扩展层。优化电流扩展层结构如下：(1)非对称Al组分和In组分以及n掺杂渐变的n型AlInGaN电流扩展层；(2)非对称Al组分和In组分以及n掺杂渐变的多周期n型AlInGaN/AlGaN超晶格或量子阱结构电流扩展层；(3)非对称Al组分和In组分以及n掺杂渐变的多周期n型InGaN/AlGaN超晶格或量子阱结构电流扩展层；(4)非对称Al组分In组分以及n掺杂渐变的多周期n型AlInGaN/GaN/AlGaN超晶格或量子阱结构；通过设计新型电流扩展层结构，有效提高近紫外LED发光效率。
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公开(公告)号：CN104319631B
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201410504147.4
申请日：2014-09-28
Applicant: 北京大学东莞光电研究院 , 东莞市中镓半导体科技有限公司
Abstract: 本发明提供一种制备新型GaN基激光器的方法，采用金属有机化合物气相外延技术解决GaN基激光器制备中的一系列关键技术与科学问题，技术方案为：一种制备新型GaN基激光器的方法，采用金属有机化合物气相外延技术，以及三甲基镓、三甲基铟、三甲基铝作为III族源；氨气作为V族源、硅烷作为n型掺杂源；二茂镁作为p型掺杂源制得新型GaN基激光器。本发明创造性采用多周期In组分线性渐变InxGa1‑xN/GaN 超晶格结构作为激光器波导层取代传统GaN单层做为GaN基蓝光激光器的波导层。有效的提高光场在激光发射区的限制因子，提高量子阱有源区的增益。
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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：CN104319631A
公开(公告)日：2015-01-28
申请号：CN201410504147.4
申请日：2014-09-28
Applicant: 北京大学东莞光电研究院 , 东莞市中镓半导体科技有限公司
Abstract: 本发明提供一种制备新型GaN基激光器的方法，采用金属有机化合物气相外延技术解决GaN基激光器制备中的一系列关键技术与科学问题，技术方案为：一种制备新型GaN基激光器的方法，采用金属有机化合物气相外延技术，以及三甲基镓、三甲基铟、三甲基铝作为III族源；氨气作为V族源、硅烷作为n型掺杂源；二茂镁作为p型掺杂源制得新型GaN基激光器。本发明创造性采用多周期In组分线性渐变InxGa1-xN/GaN超晶格结构作为激光器波导层取代传统GaN单层做为GaN基蓝光激光器的波导层。有效的提高光场在激光发射区的限制因子，提高量子阱有源区的增益。
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