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公开(公告)号：CN104733561B
公开(公告)日：2017-05-03
申请号：CN201510127695.4
申请日：2015-03-23
Applicant: 北京大学
IPC: H01L31/101 , H01L31/0352 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了一种新型氮化物量子阱红外探测器及其制备方法。本发明的量子阱红外探测器，在衬底上的掩膜层具有周期性排布的孔洞结构，纳米柱阵列从孔洞中生长出来，多量子阱生长在纳米柱阵列的顶部和侧面，分别对应为半极性面和非极性面多量子阱。其中，多量子阱生长于位错密度极低的纳米柱阵列上，可实现极高晶体质量的多量子阱结构；半极性面和非极性面多量子阱的极化场强度远低于传统极性面多量子阱的极化场强度，可实现高效光电流信号的提取；正面入射探测器表面即可有光电响应，省去传统量子阱红外探测器制备表面光栅结构或端面45°抛光的工艺；多量子阱材料采用第三代半导体材料，可实现全红外光谱窗口的光子探测，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN103762262B
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201410010267.9
申请日：2014-01-09
Applicant: 北京大学
IPC: H01L31/101 , H01L31/0352 , H01L31/0304 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了一种氮化物宽势垒多量子阱红外探测器及其制备方法。本发明宽势垒多量子阱红外探测器，多量子阱中的每个量子阱为宽势垒，以阻挡暗电流通过；并且多量子阱的总宽度能够让光电流通过；多量子阱的势垒或者势阱中为重掺杂。本发明通过增厚势垒宽度，有效地降低了探测器的暗电流并实现了光电流的探测，增大了光谱探测范围；采用III族氮化物材料，可以实现全红外光谱窗口的光子探测；利用插入层调节有源区的应力分布，消除样品开裂现象，尽可能地降低应力组态对光电探测的影响；采用宽势垒，子带的数量增多，增加了光电流的通路。本发明的探测器在2.5K～80K的温度范围内均可测到光电流信号，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN104409556B
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201410738690.0
申请日：2014-12-05
Applicant: 北京大学
IPC: H01L31/111 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了一种氮化物复合势垒量子阱红外探测器及其制备方法。本发明的量子阱红外探测器的多量子阱为包含多个周期的复合势垒和势阱，其中，复合势垒为包括平带势垒和尖峰势垒的双层结构；通过极化调制的方法形成平带势垒，平带势垒以上的能级相互耦合形成准连续态，进而形成光电流的通路；通过增加平带势垒的厚度，可以在光电流信号强度基本不变的情况下，抑制暗电流的背景噪声，进而提高信噪比。本发明利用低温精细外延设备控制有源区界面以及各层厚度，可以获得高质量的外延晶片；多量子阱采用III族氮化物材料，可以实现全红外光谱窗口的光子探测；本发明的探测器在液氦温区成功探测到光电流信号，具有广阔的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103578935B
公开(公告)日：2016-04-06
申请号：CN201310586058.4
申请日：2013-11-20
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/20 , H01L21/205
Abstract: 本发明公开了一种生长高质量全组分可调三元半导体合金的方法。本发明的生长高质量全组分可调三元半导体合金的方法根据三元半导体合金的各原子的组分确定最佳生长温度以及各原子的原子束流，从而控制三元半导体合金的生长，得到了晶体质量良好、表面平整的全组分三元半导体合金，具有低的背景电子浓度和高的电子迁移率，室温下具有强烈的带边发光。本发明快速确定任意组分三元半导体合金的最佳生长条件，从而实现全组分生长；确保采用最高的生长温度生长，并且富金属生长条件形成表面活性剂，增强原子迁移能力；生长温度和相应的原子束流条件准确控制三元半导体合金的组分。
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公开(公告)号：CN104733561A
公开(公告)日：2015-06-24
申请号：CN201510127695.4
申请日：2015-03-23
Applicant: 北京大学
IPC: H01L31/101 , H01L31/0352 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了一种新型氮化物量子阱红外探测器及其制备方法。本发明的量子阱红外探测器，在衬底上的掩膜层具有周期性排布的孔洞结构，纳米柱阵列从孔洞中生长出来，多量子阱生长在纳米柱阵列的顶部和侧面，分别对应为半极性面和非极性面多量子阱。其中，多量子阱生长于位错密度极低的纳米柱阵列上，可实现极高晶体质量的多量子阱结构；半极性面和非极性面多量子阱的极化场强度远低于传统极性面多量子阱的极化场强度，可实现高效光电流信号的提取；正面入射探测器表面即可有光电响应，省去传统量子阱红外探测器制备表面光栅结构或端面45°抛光的工艺；多量子阱材料采用第三代半导体材料，可实现全红外光谱窗口的光子探测，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN103578935A
公开(公告)日：2014-02-12
申请号：CN201310586058.4
申请日：2013-11-20
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/20 , H01L21/205
Abstract: 本发明公开了一种生长高质量全组分可调三元半导体合金的方法。本发明的生长高质量全组分可调三元半导体合金的方法根据三元半导体合金的各原子的组分确定最佳生长温度以及各原子的原子束流，从而控制三元半导体合金的生长，得到了晶体质量良好、表面平整的全组分三元半导体合金，具有低的背景电子浓度和高的电子迁移率，室温下具有强烈的带边发光。本发明快速确定任意组分三元半导体合金的最佳生长条件，从而实现全组分生长；确保采用最高的生长温度生长，并且富金属生长条件形成表面活性剂，增强原子迁移能力；生长温度和相应的原子束流条件准确控制三元半导体合金的组分。
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公开(公告)号：CN104409556A
公开(公告)日：2015-03-11
申请号：CN201410738690.0
申请日：2014-12-05
Applicant: 北京大学
IPC: H01L31/111 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521 , H01L31/111 , H01L31/18 , H01L31/1856
Abstract: 本发明公开了一种氮化物复合势垒量子阱红外探测器及其制备方法。本发明的量子阱红外探测器的多量子阱为包含多个周期的复合势垒和势阱，其中，复合势垒为包括平带势垒和尖峰势垒的双层结构；通过极化调制的方法形成平带势垒，平带势垒以上的能级相互耦合形成准连续态，进而形成光电流的通路；通过增加平带势垒的厚度，可以在光电流信号强度基本不变的情况下，抑制暗电流的背景噪声，进而提高信噪比。本发明利用低温精细外延设备控制有源区界面以及各层厚度，可以获得高质量的外延晶片；多量子阱采用III族氮化物材料，可以实现全红外光谱窗口的光子探测；本发明的探测器在液氦温区成功探测到光电流信号，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN103762262A
公开(公告)日：2014-04-30
申请号：CN201410010267.9
申请日：2014-01-09
Applicant: 北京大学
IPC: H01L31/101 , H01L31/0352 , H01L31/0304 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521 , H01L31/101 , H01L31/03048 , H01L31/035236 , H01L31/1848
Abstract: 本发明公开了一种氮化物宽势垒多量子阱红外探测器及其制备方法。本发明宽势垒多量子阱红外探测器，多量子阱中的每个量子阱为宽势垒，以阻挡暗电流通过；并且多量子阱的总宽度能够让光电流通过；多量子阱的势垒或者势阱中为重掺杂。本发明通过增厚势垒宽度，有效地降低了探测器的暗电流并实现了光电流的探测，增大了光谱探测范围；采用III族氮化物材料，可以实现全红外光谱窗口的光子探测；利用插入层调节有源区的应力分布，消除样品开裂现象，尽可能地降低应力组态对光电探测的影响；采用宽势垒，子带的数量增多，增加了光电流的通路。本发明的探测器在2.5K～80K的温度范围内均可测到光电流信号，具有广阔的应用前景。
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