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公开(公告)号:CN109056058A
公开(公告)日:2018-12-21
申请号:CN201810928148.X
申请日:2018-08-13
Applicant: 南京大学
CPC classification number: C30B25/183 , C30B29/16 , C30B29/406 , C30B33/08
Abstract: 一种制备GaN衬底材料的方法,在多功能氢化物气相外延(HVPE)生长系统中,原位外延Ga2O3和GaN薄膜;先在衬底如蓝宝石或硅片上利用类HVPE方法生长氧化镓薄膜,并在氨气气氛中对氧化镓进行原位部分或全部氮化形成GaN/Ga2O3或者GaN缓冲层;然后在缓冲层上进行GaN的HVPE厚膜生长,获得高质量的GaN厚膜材料;利用化学腐蚀去掉界面层氧化镓即可获得自支撑GaN衬底材料;或者利用传统的激光剥离的方法,实现GaN厚膜与异质衬底如蓝宝石之间的分离,得到GaN自支撑衬底材料。
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公开(公告)号:CN108520912A
公开(公告)日:2018-09-11
申请号:CN201810365349.3
申请日:2018-04-23
Applicant: 南京大学
IPC: H01L33/22 , H01L33/00 , H01L31/0236 , H01L31/18 , B82Y40/00
CPC classification number: Y02E10/50 , H01L33/22 , B82Y40/00 , H01L31/02366 , H01L31/1856 , H01L33/0075
Abstract: 本发明公开了一种基于Ni金属自组装制备AlN纳米图形模板的方法,其步骤包括:(1)清洁AlN衬底模板的表面;(2)蒸镀一层Ni金属薄膜层;(3)步骤(2)样品置于750-900℃的氮气氛围中,快速热退火处理,利用自组装效应使Ni金属薄膜层形成Ni纳米颗粒;(4)利用感应耦合等离子刻蚀步骤(3)中退火后的样品,形成AlN纳米图形模板;(5)清除残留在AlN纳米图形模板上的Ni金属。本发明的制备AlN纳米图形模板的方法可以起到过滤AlN表面位错、释放AlN衬底与后续外延AlGaN之间应力的作用,制得的AlN纳米图形模板能够促进器件薄膜材料的横向外延生长,有利于后续生长高质量低缺陷的高Al组分AlGaN薄膜,有望极大地提高AlGaN光电探测器的光电响应和增益。
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公开(公告)号:CN108330536A
公开(公告)日:2018-07-27
申请号:CN201810228701.9
申请日:2018-03-20
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种PA-MBE同质外延高质量GaN单晶薄膜的制备方法,在C面GaN衬底上生长GaN薄膜,通过控制金属Ga源束流,衬底温度,氮气等离子体(N2plasma)流量和射频功率,生长出高晶体质量,高电子迁移率的单晶GaN薄膜。生长过程中,通过固定金属源束流,设定较低的生长速率;通过调节反射高能电子衍射(RHEED)的恢复时间,判定生长过程中的富Ga状态;通过调节衬底温度使得材料的生长模式从二维台阶生长模式+三维岛状生长模式转变为二维台阶生长模式。
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公开(公告)号:CN103383980B
公开(公告)日:2016-01-13
申请号:CN201310256681.3
申请日:2013-06-25
Applicant: 南京大学
Abstract: 利用紫外软压印制备有序氮化镓纳米柱阵列的方法,在氮化镓衬底上生长介质薄膜,利用紫外软压印双层胶剥离技术得到金属有序纳米柱(孔)结构,通过反应离子刻蚀方法得到直径变化可调的介质纳米柱(孔)结构,并利用感应耦合等离子体(ICP)刻蚀得到直径不同的氮化镓有序纳米柱(孔)阵列。在氮化镓衬底上生长包括SiO2、SiNx的一层介质薄膜,将PMMA和紫外固化胶依次旋涂在衬底样品表面;利用紫外软压印技术在紫外固化胶上形成大面积、低缺陷的有序纳米孔(柱)阵列结构,接着利用反应离子刻蚀技术刻蚀残余胶和PMMA,随后蒸镀金属薄膜剥离得到金属纳米柱(孔)阵列结构。反应离子刻蚀方法刻蚀介质薄膜层结构,得到直径变化可调的介质纳米柱(孔)结构。
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公开(公告)号:CN104617200A
公开(公告)日:2015-05-13
申请号:CN201410624667.9
申请日:2014-11-07
Applicant: 南京大学
CPC classification number: H01L33/22 , H01L33/0075 , H01L33/32
Abstract: 一种微纳米GaN衬底的方法,通过光助法即紫外光照射的条件下腐蚀溶剂腐蚀GaN衬底,形成具有非极性/半极性面的微纳米结构的GaN模板;微纳米结构为六棱锥或者六棱柱;腐蚀溶剂采用强碱和氧化剂混合溶液,即NaOH或KOH、摩尔浓度范围为0.5-1.5M与K2S2O8的混和物、摩尔浓度范围为0.05-0.15M,在室温或50℃以下的温度,反应时间为0.5-10小时;得到微纳米GaN六棱锥衬底。
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公开(公告)号:CN104538523A
公开(公告)日:2015-04-22
申请号:CN201510012923.3
申请日:2015-01-09
Applicant: 南京大学
IPC: H01L33/14
Abstract: 本发明公开了一种改善电流扩展的半导体器件,其包括衬底以及形成于所述衬底上的电流扩展层和外延层,所述电流扩展层的材质为导电材料,且所述导电材料与形成所述外延层的半导体材料不相同,其电导率比外延层材料高,因而电流扩展的距离也要高。本发明的器件可以做到较大尺寸和功率,并不需要采用额外的用于电流扩展的电极延长或多个电极并联,从而改善电流扩展,提高了器件的均匀性、功率和效率。
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公开(公告)号:CN103383980A
公开(公告)日:2013-11-06
申请号:CN201310256681.3
申请日:2013-06-25
Applicant: 南京大学
Abstract: 利用紫外软压印制备有序氮化镓纳米柱阵列的方法,在氮化镓衬底上生长介质薄膜,利用紫外软压印双层胶剥离技术得到金属有序纳米柱(孔)结构,通过反应离子刻蚀方法得到直径变化可调的介质纳米柱(孔)结构,并利用感应耦合等离子体(ICP)刻蚀得到直径不同的氮化镓有序纳米柱(孔)阵列。在氮化镓衬底上生长包括SiO2、SiNx的一层介质薄膜,将PMMA和紫外固化胶依次旋涂在衬底样品表面;利用紫外软压印技术在紫外固化胶上形成大面积、低缺陷的有序纳米孔(柱)阵列结构,接着利用反应离子刻蚀技术刻蚀残余胶和PMMA,随后蒸镀金属薄膜剥离得到金属纳米柱(孔)阵列结构。反应离子刻蚀方法刻蚀介质薄膜层结构,得到直径变化可调的介质纳米柱(孔)结构。
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公开(公告)号:CN101787561B
公开(公告)日:2013-04-24
申请号:CN201010128576.8
申请日:2010-03-19
Applicant: 南京大学
Abstract: 一种Fe3N材料的生长方法,在MOCVD系统中生长,包括以下步骤:1)、对蓝宝石衬底进行表面氮化;2)、通入载气N2、氨气以及有机镓源,在衬底上合成生长低温GaN缓冲层;3)、将温度升高,生长GaN支撑层;4)、通入二茂铁FeCp2做Fe源,在GaN支撑层上生长Fe3N材料;得到Fe3N颗粒薄膜材料和Fe3N单晶薄膜材料。本发明实现了高质量Fe3N薄膜材料生长,针对材料生长困难的问题,通过在MOCVD系统中,对有机镓源和铁源的流量,生长温度、时间,氨气流量,N与Ga之摩尔比等条件的控制和调整,解决了这一问题。本发明方法简单,生长过程可控,在生长方法以及生长工艺的过程控制都具有一定的先进性。
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公开(公告)号:CN102420277A
公开(公告)日:2012-04-18
申请号:CN201110360361.3
申请日:2011-11-15
Applicant: 南京大学
Abstract: 一种制备高密度氮化镓量子点有源层结构的方法,步骤如下:1)在GaN模板或其它半导体薄膜表面沉积一层SiO2或SiNx介质薄膜材料,厚度为10~50nm,将PS和PMMA混合共聚物涂刷至介质薄膜表面,清洗PMMA后获得PS纳米柱图形,采用等离子体刻蚀将PS纳米柱图形转移至介质薄膜层上;将纳米柱图形制备如下参数:面密度达到0.8~1.0×1011cm-2;2)采用反应离子刻蚀将纳米柱点阵图形转移至SiNx或SiO2介质薄膜层,去掉聚苯乙烯获得可供MOCVD二次生长GaN纳米点结构的模板;3)GaN基量子点结构生长,GaN量子点结构发射强烈的蓝紫光,用于制作高效率发光二极管(LED)和激光器(LD)光电子器件中有源层结构。
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公开(公告)号:CN101314845B
公开(公告)日:2010-09-08
申请号:CN200810124207.4
申请日:2008-07-03
Applicant: 南京大学
Abstract: 半导体材料生长设备的独立MO源管路及应用,设有3-5路进气管路,其中一路为V族氮源管路,一路为III族金属源混合管路,其余各路为独立的III族金属源管路,各路不同的源管路直接在靠近到达反应腔时再和其它反应源混合。本发明通过单独设计TMA1源等易发生副反应的III族金属源管路的方法彻底解决了此类金属源的在设备管路中的反应滞留和对其它MO源的沾污,以及在管路输运过程中的预分解混合,特别适合于UV-LED,UV-LD的AlGaN及其相关材料生长的MOCVD设备系统,可用于使用MO源的所有CVD、HVPE以及MBE等半导体材料生长设备之中,本发明在目前使用的半导体材料生长设备中尚没有使用。
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