一种利用高温退火表征GaN外延层中位错的方法

    公开(公告)号:CN103728469B

    公开(公告)日:2015-09-30

    申请号:CN201410000379.6

    申请日:2014-01-02

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01Q30/20

    摘要: 一种利用高温退火表征GaN外延层中位错的方法,包括以下步骤:(1)将带有GaN外延层的衬底放入加热炉中,将加热炉密封;(2)将加热炉内气压抽至3×102-1×104Pa,向加热炉内通入N2至加热炉内气压升到室内实际气压值;(3)重复步骤(2);(4)将加热炉的温度升到1000-1200℃后保温3分钟-20分钟,进行退火;(5)将加热炉温度降回到室温;(6)从加热炉中取出样品,并进行观察。该方法通过高温退火,在样品表面形成清晰的退火形貌,有效地显示GaN外延层中的位错,并可对位错的分布进行研究,不仅能够评估位错的密度,还能区分位错的种类,分析其表面退火坑的密度与晶体质量之间的关系,具有过程简单、操作方便快捷、实用性强的特点。

    在SiC衬底上直接生长自剥离GaN单晶的方法

    公开(公告)号:CN103882526A

    公开(公告)日:2014-06-25

    申请号:CN201410113538.3

    申请日:2014-03-25

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: C30B29/38 C30B25/16

    摘要: 一种在SiC衬底上直接生长自剥离GaN单晶的方法,包括以下步骤:(1)SiC晶片清洗;(2)将SiC晶片装入HVPE反应室中;(3)将HVPE反应室抽真空后,通入N2至HVPE反应室内气压升至室内实际气压值;(4)生长一层GaN低温缓冲层;(5)将HVPE反应室内温度升高进行高温退火;(6)将HVPE反应室内温度降到1000-1070℃生长GaN单晶;(7)将HVPE反应室内温度降回到室温;得到自剥离的GaN单晶。本发明通过在SiC衬底上先生长一层低温缓冲层再高温退火,最后高温生长GaN单晶的方法,实现了通过HVPE法直接在SiC衬底上生长GaN,并得到了自剥离的GaN单晶,具有简便、快捷、成本低的特点。

    锂离子超级电容器电极材料BCN纳米管的制备方法

    公开(公告)号:CN109686589B

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN201910016000.3

    申请日:2019-01-08

    申请人: 山东大学

    摘要: 一种锂离子超级电容器电极材料BCN纳米管的制备方法,包括以下步骤:(1)将硼源、碳源和氮源前驱体溶于去离子水溶剂中,制得混合溶液;(2)将混合溶液加热干燥;(3)冷却得到白色粉末;(4)将白色粉末放入管式炉中,通入惰性气体,高温锻烧,自然降温后制得BCN纳米管。制备的BCN纳米管作为制备锂离子超级电容器的正极和负极材料组装锂离子超级电容器。本发明首次提出通过简单的一步煅烧法成功地得到不同B元素和N元素含量的BCN纳米管材料,其长度为5‑10μm,直径为200‑500nm,应用于锂离子超级电容器正极和负极中,组装的锂离子超级电容器能够实现高达4‑5V的电压窗口,具有比容量高、循环稳定性好,功率‑能量密度优秀的特点。

    一种水热腐蚀多孔衬底生长自支撑氮化镓单晶的方法

    公开(公告)号:CN107326444B

    公开(公告)日:2019-10-18

    申请号:CN201710601044.3

    申请日:2017-07-21

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: C30B33/10 C30B29/40 C30B7/10

    摘要: 一种水热腐蚀多孔衬底生长自支撑氮化镓单晶的方法,包括以下步骤:(1)配制水热腐蚀溶液,装入水热釜,将GaN晶体Ga面朝上放入水热釜,封釜;(2)将水热釜加热反应,反应完毕后静置降温;(3)待水热釜降至室温,开釜取出GaN晶体,将GaN晶体进行清洗,并吹干,得到经水热反应腐蚀的GaN晶体(4)对上述GaN晶体进行位错密度和分布表征。本发明通过水热腐蚀的方法,在样品表面形成清晰的腐蚀形貌,借助空位辅助分离原理,制备的多孔衬底在后期生长GaN体单晶过程中,有助于缓解晶体中的应力和实现晶体的自剥离。与现有技术相比,该方法具有过程简单、操作方便、成本低、实用性强的特点,具有反应条件缓和、操作简便、孔径均一等优势。

    一种使用图形化退火多孔结构进行GaN单晶生长的方法

    公开(公告)号:CN103866380B

    公开(公告)日:2016-05-11

    申请号:CN201410114052.1

    申请日:2014-03-25

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: C30B25/04 C30B29/40

    摘要: 一种使用图形化退火多孔结构进行GaN单晶生长的方法,包括以下步骤:(1)在GaN外延片上制备SiO2图形掩膜;(2)将带有SiO2图形掩膜的GaN外延片在真空炉内高温退火;(3)将退火后的带有SiO2图形掩膜的GaN外延片形成多孔GaN衬底;(4)将多孔GaN衬底HVPE外延生长,得到GaN单晶。该方法通过GaN外延片图形掩膜制备、高温退火、清洗干燥以及HVPE法生长,最后得到了高质量的GaN单晶,并有利于外延生长的GaN单晶自剥离形成自支撑衬底,这种方法制作简单、工艺成熟,能够提高外延生长GaN单晶的质量,有利于实现GaN单晶与异质衬底的自剥离,适合批量生产。

    一种使用图形化退火多孔结构进行GaN单晶生长的方法

    公开(公告)号:CN103866380A

    公开(公告)日:2014-06-18

    申请号:CN201410114052.1

    申请日:2014-03-25

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: C30B25/04 C30B29/40

    摘要: 一种使用图形化退火多孔结构进行GaN单晶生长的方法,包括以下步骤:(1)在GaN外延片上制备SiO2图形掩膜;(2)将带有SiO2图形掩膜的GaN外延片在真空炉内高温退火;(3)将退火后的带有SiO2图形掩膜的GaN外延片形成多孔GaN衬底;(4)将多孔GaN衬底HVPE外延生长,得到GaN单晶。该方法通过GaN外延片图形掩膜制备、高温退火、清洗干燥以及HVPE法生长,最后得到了高质量的GaN单晶,并有利于外延生长的GaN单晶自剥离形成自支撑衬底,这种方法制作简单、工艺成熟,能够提高外延生长GaN单晶的质量,有利于实现GaN单晶与异质衬底的自剥离,适合批量生产。

    利用六方氮化硼纳米片生长高质量氮化镓晶体的方法

    公开(公告)号:CN103741221A

    公开(公告)日:2014-04-23

    申请号:CN201410024671.1

    申请日:2014-01-20

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: C30B29/40 C30B25/18

    摘要: 一种利用六方氮化硼纳米片生长高质量氮化镓晶体的方法,包括以下步骤:(1)配制浓度0.005-0.075mg/ml的六方氮化硼纳米片与溶剂的分散液;(2)将配好的分散液直接涂于用于制备GaN晶体的衬底上,然后在真空干燥箱内40℃-120℃干燥1-8小时;(3)将制备好的衬底放入氢化物气相外延(HVPE)系统中进行GaN晶体外延生长。该方法减小了GaN单晶的位错密度,GaN晶体质量有明显的提高,无需采用复杂、昂贵的工艺制备具有特殊结构的氮化镓基板,工艺简单,成本低廉,且生长温度低,适用于批量生产。

    一种使用减薄键合结构进行GaN单晶生长的方法

    公开(公告)号:CN102560676A

    公开(公告)日:2012-07-11

    申请号:CN201210015837.4

    申请日:2012-01-18

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明提供了一种使用减薄键合结构进行GaN单晶生长的方法,包括以下步骤:(1)利用MOCVD方法在衬底上生长GaN薄膜,形成GaN外延片;(2)将GaN外延片减薄;(3)将减薄GaN外延片清洗干净并干燥;(4)使用金属层将减薄GaN外延片键合到其它衬底上,形成GaN基片;(5)清洗干净GaN基片并干燥;(6)将GaN基片按HVPE方法外延生长,得到GaN单晶。本发明通过GaN外延片减薄、清洗干燥、GaN外延片键合、再清洗干燥以及HVPE法生长,最后得到了应力完全释放的高质量GaN单晶,是一种完全释放GaN单晶残余应力的有效方法,可以大大提高单晶质量,具有制作简单、工艺成熟的特点,适合批量生产。