公开(公告)号：CN109979996A

公开(公告)日：2019-07-05

申请号：CN201910237587.0

申请日：2019-03-27

Applicant: 南京大学

Inventor： 芦红 ,  丁元丰 ,  张克冬

IPC: H01L29/47 ,  H01L21/285 ,  H01L29/872

Abstract: 本发明涉及电子材料技术领域，具体涉及一种半金属/半导体肖特基结及其制备方法和肖特基二极管。本发明提供的半金属/半导体肖特基结，包括半导体层和半金属层，所述半导体层和半金属层之间形成肖特基接触；其中，形成所述半金属层的化合物为稀土元素与VA族元素组成的化合物。本发明提供的半金属/半导体肖特基结中半导体层和半金属层的界面热稳定性良好，基于所述半金属/半导体肖特基结的肖特基二极管，理想因子约为1.05，噪声等效功率可降低至pW/Hz1/2甚至亚pW/Hz1/2量级，具有更灵敏的探测性能。

公开(公告)号：CN114975645B

公开(公告)日：2024-03-19

申请号：CN202210523511.6

申请日：2022-05-14

Applicant: 南京大学 ,  南京磊帮半导体科技有限公司

Inventor： 芦红 ,  程渊博 ,  姚金山 ,  张克冬 ,  李晨 ,  谢景龙

IPC: H01L31/0224 ,  H01L31/0304 ,  H01L31/102

Abstract: 本发明公开了一种稀土掺杂III‑V族半导体结构，包括依次层叠设置的半导体衬底、N型掺杂半导体层、稀土掺杂III‑V族半导体层和P型掺杂半导体层。本发明还公开了一种基于稀土掺杂III‑V族半导体结构的光电探测器结构，包括稀土掺杂III‑V族半导体结构，以及分别位于N型掺杂半导体层上表面的底部电极和位于P型掺杂半导体层上表面的顶部电极。稀土掺杂III‑V族半导体层中的稀土离子在III‑V族半导体禁带中引入带间能级，实现亚带隙吸收和与半导体基体之间的双向能量传递。基于稀土掺杂III‑V族半导体材料的光电探测器，可用作包括光通讯波段(1.31‑1.55μm)在内的室温可见‑近红外多波段探测。

公开(公告)号：CN114975645A

公开(公告)日：2022-08-30

申请号：CN202210523511.6

申请日：2022-05-14

Applicant: 南京大学 ,  南京磊帮半导体科技有限公司

Inventor： 芦红 ,  程渊博 ,  姚金山 ,  张克冬 ,  李晨 ,  谢景龙

IPC: H01L31/0224 ,  H01L31/0304 ,  H01L31/102

Abstract: 本发明公开了一种稀土掺杂III‑V族半导体结构，包括依次层叠设置的半导体衬底、N型掺杂半导体层、稀土掺杂III‑V族半导体层和P型掺杂半导体层。本发明还公开了一种基于稀土掺杂III‑V族半导体结构的光电探测器结构，包括稀土掺杂III‑V族半导体结构，以及分别位于N型掺杂半导体层上表面的底部电极和位于P型掺杂半导体层上表面的顶部电极。稀土掺杂III‑V族半导体层中的稀土离子在III‑V族半导体禁带中引入带间能级，实现亚带隙吸收和与半导体基体之间的双向能量传递。基于稀土掺杂III‑V族半导体材料的光电探测器，可用作包括光通讯波段(1.31‑1.55μm)在内的室温可见‑近红外多波段探测。

公开(公告)号：CN114914784A

公开(公告)日：2022-08-16

申请号：CN202210564951.6

申请日：2022-05-23

Applicant: 南京大学 ,  南京磊帮半导体科技有限公司

Inventor： 沈琳 ,  廖俊杰 ,  张克冬 ,  谢景龙 ,  李晨 ,  芦红

IPC: H01S5/02 ,  H01S5/34 ,  H01S5/22 ,  H01S5/042

Abstract: 本发明提供了一种硅基带间级联激光器结构、激光器及其制备方法。该硅基带间级联激光器结构包括：自下而上依次为硅衬底、多层缓冲层以及带间级联超晶格层，其中，多层缓冲层是由硅锗半导体层和III‑V族半导体层组成。该硅基带间级联激光器通过Si1‑xGex（x=0‑1）、AlyGa1‑yAs（y=0‑1）、AlzGa1‑zSb（z=0‑1）以及InwGa1‑wAs（w=0‑1）等多层缓冲层的过渡，解决了III‑V族化合物与Si衬底的失配问题，实现了基于InAs的带间级联激光器结构在硅衬底上的直接外延集成，将可大规模应用的硅基外延激光器向更长波长的中红外范围拓展，且避免了传统的键合等异质集成方式工艺复杂，原生衬底昂贵等弊端。

公开(公告)号：CN109979996B

公开(公告)日：2022-03-18

申请号：CN201910237587.0

申请日：2019-03-27

Applicant: 南京大学

Inventor： 芦红 ,  丁元丰 ,  张克冬

IPC: H01L29/47 ,  H01L21/285 ,  H01L29/872

Abstract: 本发明涉及电子材料技术领域，具体涉及一种半金属/半导体肖特基结及其制备方法和肖特基二极管。本发明提供的半金属/半导体肖特基结，包括半导体层和半金属层，所述半导体层和半金属层之间形成肖特基接触；其中，形成所述半金属层的化合物为稀土元素与VA族元素组成的化合物。本发明提供的半金属/半导体肖特基结中半导体层和半金属层的界面热稳定性良好，基于所述半金属/半导体肖特基结的肖特基二极管，理想因子约为1.05，噪声等效功率可降低至pW/Hz1/2甚至亚pW/Hz1/2量级，具有更灵敏的探测性能。

公开(公告)号：CN114914791A

公开(公告)日：2022-08-16

申请号：CN202210564930.4

申请日：2022-05-23

Applicant: 南京大学 ,  南京磊帮半导体科技有限公司

Inventor： 廖俊杰 ,  沈琳 ,  谢景龙 ,  张克冬 ,  李晨 ,  芦红

IPC: H01S5/34 ,  H01S5/026

Abstract: 本发明提供了一种集成激光光源和探测结构及其制备方法，包括带间级联激光器和光电探测器，带间级联激光器与光电探测器位于同一衬底上，且具有相同的外延结构。本发明还提供这种集成激光光源和探测结构的制备方法，用于将带间级联激光器与光电探测器集成为一体。本发明通过半导体制造工艺方法实现激光器与探测器的单片集成，有利于实现激光发射与探测系统的微型化，提高了器件的集成度，使得器件可靠性增强，成本降低，可广泛应用于气体探测和工业控制等领域。

公开(公告)号：CN114628983A

公开(公告)日：2022-06-14

申请号：CN202011471890.6

申请日：2020-12-14

Applicant: 南京大学

Inventor： 孟亚飞 ,  李艺文 ,  李剑飞 ,  张克冬 ,  李晨 ,  芦红 ,  王枫秋

IPC: H01S3/11

Abstract: 本发明公开了一种GaAs/ErAs单晶/GaAs宽带可饱和吸收器件，包括GaAs/ErAs单晶/GaAs可饱和吸收层和承载所述可饱和吸收层所需的光学元件。所述的GaAs/ErAs单晶/GaAs宽带可饱和吸收器件具有反射型和透射型两种结构；其中反射型可饱和吸收器件由上至下的材料分布为：功能层、可饱和吸收层、光学衬底和反射层；透射型可饱和吸收器件由上至下的材料分布为：功能层、可饱和吸收层和光学衬底。GaAs/ErAs单晶/GaAs宽带可饱和吸收器件无需低温生长，依赖单晶薄膜材料异质结构便可获得超快的弛豫时间，由于可饱和吸收层的缺陷密度低，器件的可靠性和一致性好，在脉冲激光器等领域应用前景广阔。

公开(公告)号：CN114628909A

公开(公告)日：2022-06-14

申请号：CN202011471933.0

申请日：2020-12-14

Applicant: 南京大学

Inventor： 芦红 ,  张克冬 ,  李晨 ,  孟亚飞 ,  李艺文 ,  王枫秋 ,  陈延峰

IPC: H01Q15/00 ,  H01Q1/36 ,  H01Q21/00

Abstract: 本发明公开了一种基于半导体/半金属/半导体异质结的超快光电材料，包括半绝缘的半导体衬底以及依次设于所述半导体衬底上的下层半导体层、半金属层、上层半导体层。本发明还公开了一种基于半导体/半金属/半导体异质结的光电导天线结构，由基于半导体/半金属/半导体异质结的超快光电材料以及偶极天线组成。基于半导体/半金属/半导体异质结的超快光电材料无需低温生长，具有高晶体质量，由半导体/半金属之间的界面态以及半金属的价带提供快速弛豫通道，可在1550nm波段实现亚皮秒量级的超快弛豫；基于半导体/半金属/半导体异质结的光电导天线可用作1550nm激发的太赫兹光源和太赫兹探测器。