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公开(公告)号：CN116314519A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310383677.7
申请日：2023-04-11
Applicant: 西安电子科技大学
Abstract: 本发明意在公开一种基于金刚石基图形衬底的大功率氮化物发光二极管，主要解决现有金刚石衬底上外延氮化物半导体发光二极管晶格质量差、平片衬底出光效率低、大功率发光二极管器件散热不足及制备工艺复杂的问题。其自下而上为图形化金刚石衬底层，氮化硼插入层，氮化物材料成核层，氮化物缓冲层，n型Ⅲ族氮化物材料层，该n型Ⅲ族氮化物材料层的左上部依次为Ⅲ族氮化物材料量子阱层，p型Ⅲ族氮化物材料层，透明导电层和金属电极层，右上部为金属电极层。本发明利用图形化金刚石衬底，提高了衬底的导热能力和光提取效率及材料的晶体质量，利用在衬底上增设的氮化硼插入层，避免了键合工艺，简化了器件制备过程，可用于大功率的照明、显示及背光。
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公开(公告)号：CN113594342A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110546574.9
申请日：2021-05-19
Applicant: 西安电子科技大学芜湖研究院
Abstract: 本发明涉及一种嵌套金刚石散热层的纳米柱LED结构及制备方法，该纳米柱LED结构包括：衬底层；成核层，位于衬底层上；第一n型掺杂GaN层，位于成核层上；键合层，间隔分布在第一n型掺杂GaN层上；金刚石层，位于键合层上；若干纳米柱LED结构，位于第一n型掺杂GaN层上，且每个纳米柱LED结构均嵌套于金刚石层和键合层中；若干第一电极，位于第一n型掺杂GaN层上，且位于金刚石层之间，若干第一电极与若干纳米柱LED结构一一对应；若干第二电极，一一对应的设置在纳米柱LED结构上。该纳米柱LED结构将纳米柱LED结构嵌套于金刚石层中，同时解决了器件的散热问题和出光问题，提高了器件的性能。
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公开(公告)号：CN110137314A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910323208.X
申请日：2019-04-22
Applicant: 西安电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于铁电极化效应的紫外发光二极管及制备方法，主要解决传统LED发光效率低的问题。其自下而上包括：硅衬底层(1)、高温AlN成核层(2)、n型AlxGa1-xN层(3)、AlxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱(4)、p型AlxGa1-xN(5)和电极(6)，该n型AlxGa1-xN层上设有n型电极(6)，该p型AlxGa1-xN上部分区域设有铁电材料Pb(Zr,Ti)O3层(7)，未被铁电材料Pb(Zr,Ti)O3层覆盖的p型AlxGa1-xN层(5)表面设有P型电极(6)。本发明提高了发光效率，可用来制备高效率的紫外和深紫外发光器件。
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公开(公告)号：CN112133800B
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202010879621.7
申请日：2020-08-27
Applicant: 西安电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于高温扩散形成p型ScAlN层的高效发光二极管及制备方法，该高效发光二极管包括：衬底层(1)；成核层(2)，设置于所述衬底层(1)上；n型GaN层(3)，设置于所述成核层(2)上；多量子阱层(4)，设置于所述n型GaN层(3)上，所述多量子阱层(4)包括若干AlxGa1‑xN阱层和若干AlyGa1‑yN垒层，且所述若干AlxGa1‑xN阱层和所述若干AlyGa1‑yN垒层依次交替层叠设置于所述n型GaN层(3)上；电子阻挡层(5)，设置于所述多量子阱层(4)上；P型ScmAl1‑mN层(6)，设置于所述电子阻挡层(5)上；若干电极(7)，所述若干电极(7)分别设置于所述P型ScmAl1‑mN层(6)上和所述n型GaN层(3)上。本发明的发光二极管由于P型层采用ScAlN材料，提高了p型层的空穴浓度，从而提高了器件的发光效率。
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公开(公告)号：CN113764555A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202110859939.3
申请日：2021-07-28
Applicant: 西安电子科技大学芜湖研究院
Abstract: 本发明公开了一种基于纳米图形插入层的AlN紫外发光二极管及其制备方法，所述AlN紫外发光二极管自下而上包括：图形蓝宝石衬底、AlN纳米图形插入层、AlN再生长层、n型AlN层、AlxGa1‑xN/AlyGa1‑yN多量子阱层、AlzGa1‑zN电子阻挡层、p型AlN层、p型GaN接触层、p型电极和n型电极；所述AlN纳米图形插入层的表现覆盖有Ag第一反光层和Ag第二反光层。本发明能够克服异质外延AlGaN/AlN基发光二极管中位错密度高、光提取效率低和光输出功率低的问题，制备出高性能的AlN紫外发光二极管。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109004055A
公开(公告)日：2018-12-14
申请号：CN201810844475.7
申请日：2018-07-27
Applicant: 西安电子科技大学
IPC: H01L31/076 , H01L31/0304 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种基于N极性氮化物材料的光电转换结构及制备方法，主要解决现有光电转换结构中的氮化物材料自发极化电场的方向与光照产生的电场相反，导致光电转换结构效率不高的问题。其自下而上包括：衬底(1)、高温AlN成核层(2)、i-GaN层(3)、n型GaN层(4)、i-InxGa1-xN层(5)和p型GaN层(6)，其中除衬底以外的各层均采用N极性氮化物材料，即材料的最表层中心原子为N原子。本发明的光电转换结构中由于氮化物材料自发极化产生的电场与光照产生的电场方向相同，起到了对光照产生电场的促进作用，提高了光电转换效率，可用于制作高效率的太阳能电池。
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公开(公告)号：CN112133800A
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN202010879621.7
申请日：2020-08-27
Applicant: 西安电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于高温扩散形成p型ScAlN层的高效发光二极管及制备方法，该高效发光二极管包括：衬底层(1)；成核层(2)，设置于所述衬底层(1)上；n型GaN层(3)，设置于所述成核层(2)上；多量子阱层(4)，设置于所述n型GaN层(3)上，所述多量子阱层(4)包括若干AlxGa1‑xN阱层和若干AlyGa1‑yN垒层，且所述若干AlxGa1‑xN阱层和所述若干AlyGa1‑yN垒层依次交替层叠设置于所述n型GaN层(3)上；电子阻挡层(5)，设置于所述多量子阱层(4)上；P型ScmAl1‑mN层(6)，设置于所述电子阻挡层(5)上；若干电极(7)，所述若干电极(7)分别设置于所述P型ScmAl1‑mN层(6)上和所述n型GaN层(3)上。本发明的发光二极管由于P型层采用ScAlN材料，提高了p型层的空穴浓度，从而提高了器件的发光效率。
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公开(公告)号：CN109545929A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201811328564.2
申请日：2018-11-09
Applicant: 西安电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于物理打磨粗化ITO层的GaN高效发光二极管及其制备方法，主要解决现有ITO粗化过程工艺复杂且发光效率低的问题。其自下而上包括：蓝宝石衬底层(1)、高温AlN成核层(2)、n型GaN层(3)、InxGa1-xN/GaN多量子阱层(4)、AlzGa1-zN电子阻挡层(5)、p型GaN层(6)、打磨粗化的氧化铟锡ITO层(7)和电极(8)，该打磨粗化的方式是采用金刚石砂纸打磨，打磨粗化后的表面粗糙度为10-100nm。本发明简化了ITO层粗化工艺，提高了发光二极管的效率，可用于照明、生物、医疗、防伪鉴定、净化和数据存储。
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公开(公告)号：CN107068812A
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201710207374.4
申请日：2017-03-31
Applicant: 西安电子科技大学
CPC classification number: H01L33/16 , H01L33/0066 , H01L33/0075 , H01L33/18 , H01L33/20 , H01L33/32
Abstract: 本发明公开了一种基于c面SiC衬底的c面Ⅲ族氮化物的发光二极管，主要解决现有LED生长步骤多，工艺周期长的问题。其自下而上包括：c面SiC衬底层、AlN成核层、发光层和电极，其中AlN成核层由Ⅴ/Ⅲ比为15000‑23000的高Ⅴ/Ⅲ比AlN成核层条纹和Ⅴ/Ⅲ比为800‑1200的低Ⅴ/Ⅲ比AlN成核层条纹交错组成，发光层为一层c面Ⅲ族氮化物薄膜，由N面Ⅲ族氮化物条纹和金属面Ⅲ族氮化物条纹交错组成。该Ⅲ族氮化物采用GaN或InGaN，分别发紫外光和绿光。本发明利用c面Ⅲ族氮化物内的反型畴代替传统LED的量子阱发光，简化了器件结构和制作流程，缩短了工艺周期，可用于照明，显示屏和背光源。
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公开(公告)号：CN113594342B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202110546574.9
申请日：2021-05-19
Applicant: 西安电子科技大学芜湖研究院
Abstract: 本发明涉及一种嵌套金刚石散热层的纳米柱LED结构及制备方法，该纳米柱LED结构包括：衬底层；成核层，位于衬底层上；第一n型掺杂GaN层，位于成核层上；键合层，间隔分布在第一n型掺杂GaN层上；金刚石层，位于键合层上；若干纳米柱LED结构，位于第一n型掺杂GaN层上，且每个纳米柱LED结构均嵌套于金刚石层和键合层中；若干第一电极，位于第一n型掺杂GaN层上，且位于金刚石层之间，若干第一电极与若干纳米柱LED结构一一对应；若干第二电极，一一对应的设置在纳米柱LED结构上。该纳米柱LED结构将纳米柱LED结构嵌套于金刚石层中，同时解决了器件的散热问题和出光问题，提高了器件的性能。
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