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公开(公告)号:CN101319400B
公开(公告)日:2012-07-04
申请号:CN200810024894.2
申请日:2008-05-19
Applicant: 南京大学
Abstract: Fe掺杂生长GaFeN稀释磁性半导体薄膜材料合成方法是:采用MOCVD生长方法,(1)在蓝宝石衬底上高温氮化处理衬底材料,在MOCVD生长系统中通入H2、N2或H2和N2气体对蓝宝石衬底进行1000-1100℃温度下衬底表面处理,(2)生长低温GaN缓冲层,(3)生长高温GaN缓冲层,低温和高温GaN缓冲层的厚度均为0.5um-2um;(4)在GaN高温缓冲层上通过Fe掺杂控制合成生长GaFeN稀释磁性半导体薄膜材料,在900-1150℃温度下通入流量范围分别为0.1-5slm、1-10sccm和15-200sccm的氨气、三甲基镓和二茂铁(CP2Fe),生长GaFeN稀释磁性半导体薄膜材料;生长腔压力保持5-500Torr。
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公开(公告)号:CN101519773B
公开(公告)日:2011-01-12
申请号:CN200910030913.7
申请日:2009-04-20
Applicant: 南京大学
IPC: C23C16/455
Abstract: CVD材料生长设备气路的U形管道连接方法,气路中两个卡套式管接头之间的金属管道均采用U形管道,即通过气路空间走向的管路的设计来实现所有连接处均以U形状管道进行连接;且这两个卡套式管接头的开口方向向相同的平行方向。CVD材料生长设备配气装置中气路及元件之间的连接,采用双卡套式管连接,连接管道外形呈U形状;U形的结构还包括各种在U形管上进行延伸角度的管路,U形管的两平行金属管的长度也可有长有短,便于连接应用,亦可在两平行管端部再接出平行的弯管,用以解决两个接头体位置固定后难以实现其间气路管道气密性连接的便捷装卸问题。
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公开(公告)号:CN101307485B
公开(公告)日:2010-08-18
申请号:CN200810018876.3
申请日:2008-01-29
Applicant: 南京大学
Abstract: 用于半导体材料气相淀积生长系统的氮源离化方法,在CVD、MOCVD、HVPE以及MBE等半导体材料生长系统中采用外加射频场的方式对氮源进行离化。采用高频电流加到电容或电感线圈的电极上,通过平行电容板间或电感线圈对其包围的气路进行高频电场的施加;加速电子,离化气体分子,从而产生等离子体。装置包括金属法兰(1)、冷却水管路(2)、石英外罩(3)、石英整流罩(5)、金属盖(6)、平等板电容器(7)、热电偶(8)、石墨(9)、抽气孔(10)、射频匹配器(11)、射频功率源(12)、进气口的(13)构成,金属法兰(1)和金属盖(6)装在石英外罩(3)的两端,在包围进气口(13)气路上或生长平台的气路上设有电容或电感耦合元件。
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公开(公告)号:CN101714603A
公开(公告)日:2010-05-26
申请号:CN200910212662.4
申请日:2009-11-13
Applicant: 南京大学
Abstract: 一种GaN基量子阱红光LED结构的生长方法,利用金属有机物化学汽相外延MOCVD生长系统,得到GaN基GaN/InGaN量子阱红光LED结构材料,其中量子阱中InxGa1-xN材料In组份控制组份x在0.1到0.5之间。本发明实现了III族氮化物的红光长波长发光,针对高In组份InGaN材料生长困难的问题,本发明通过在MOCVD系统中,对有机镓源和铟源的流量,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。本发明整个生长过程中,通过对温度和反应物流量比等条件的严格控制,确定量子阱的发光波长,实现长波长发光,得到GaN基GaN/InGaN量子阱红光LED结构。
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公开(公告)号:CN100564617C
公开(公告)日:2009-12-02
申请号:CN200710190079.9
申请日:2007-11-21
Applicant: 南京大学
Abstract: 原位腐蚀降低HVPE GaN薄膜位错密度的方法,在氢化物气相外延生长系统中,先在衬底上生长GaN薄膜,再采用HCl腐蚀的方法将GaN厚膜中薄膜表面进行腐蚀,腐蚀的步骤是:停止GaN薄膜生长,将生长温度降低至700-950℃,通入HCl气体,HCl流量从5sccm到50sccm对HVPE GaN进行原位腐蚀,时间从3到60分钟;然后再将生长温度提升至最初1000-1100℃,继续进行GaN的HVPE生长;重复上述腐蚀和继续生长过程,直至生长到合适厚度的GaN薄膜。
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公开(公告)号:CN101519772A
公开(公告)日:2009-09-02
申请号:CN200910030912.2
申请日:2009-04-20
Applicant: 南京大学
IPC: C23C16/455
Abstract: CVD材料生长设备的反应源进气分配的方法,让分解温度相差较大的反应气源经各自的输运通道单独地进入反应腔体,并对分解温度较高的源气体进行加热预分解后再让其与分解温度较低的反应源气体充分混合后,在合适的温度下进行反应以外延生长薄膜材料。对于分解温度较高的反应源气体,在输运至石墨反应腔进气端前需对其进行加热而使其预分解,这个过程是通过在导引气体的细石英管周围配置石墨管感应件、经射频加热的方法来实现的。
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公开(公告)号:CN101319400A
公开(公告)日:2008-12-10
申请号:CN200810024894.2
申请日:2008-05-19
Applicant: 南京大学
Abstract: Fe掺杂生长GaFeN稀释磁性半导体薄膜材料合成方法是:采用MOCVD生长方法,(1)在蓝宝石衬底上高温氮化处理衬底材料,在MOCVD生长系统中通入H2、N2或H2和N2气体对蓝宝石衬底进行1000-1100℃温度下衬底表面处理,(2)生长低温GaN缓冲层,(3)生长高温GaN缓冲层,低温和高温GaN缓冲层的厚度均为0.5um-2um;(4)在GaN高温缓冲层上通过Fe掺杂控制合成生长GaFeN稀释磁性半导体薄膜材料,在900-1150℃温度下通入流量范围分别为0.1-5slm、1-10sccm和15-200sccm的氨气、三甲基镓和二茂铁(CP2Fe),生长GaFeN稀释磁性半导体薄膜材料;生长腔压力保持5-500Torr。
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公开(公告)号:CN101298693A
公开(公告)日:2008-11-05
申请号:CN200810019300.9
申请日:2008-01-18
Applicant: 南京大学
Abstract: 用于MOCVD系统的双层气流石英整流罩反应室装置,包括卧式石英管,石英管两端设有金属法兰将石英管两端密封,石英管内设置长方形石英整流罩和基座,基座放置衬底的斜面设置在石英整流罩内,石英整流罩及基座斜面的设置符合MOCVD化学气相反应的流体动力学理想模型。本发明利用圆柱型石英管设计简单、承压能力好以及密封配合方便的特点及长方形整流罩反应室的整流作用,联合其它MOCVD技术设备形成双层气流石英整流罩反应室MOCVD系统,结构简单,制造成本低,材料生长均匀;方便拆卸和安装的石英整流罩便于反应室的清理,减少了晶体生长的污染,可获得高质量的晶体材料;本发明还可用于Si、GaAs、InP以及GaN等其它半导体材料生长的CVD、MOCVD以及HVPE等卧式反应系统中。
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公开(公告)号:CN101270471A
公开(公告)日:2008-09-24
申请号:CN200810098864.6
申请日:2008-05-16
Applicant: 南京大学
Abstract: 非极性面GaN薄膜材料的控制生长方法,在MOCVD系统中生长,通过选择[1120]的R面蓝宝石做衬底材料,首先,在MOCVD系统中对生长的R面蓝宝石衬底在900-1100℃温度下进行材料热处理,时间为5-60分钟;或然后通入氨气进行表面氮化,在900-1100℃温度下时间为10-120分钟;再在900-1100℃温度范围通入H2和/或N2作为载气、氨气和金属有机镓源作为生长气源;通过控制载气,生长气源气体流量以及生长温度参数,在选择的衬底某晶面的蓝宝石衬底上合成生长非极性面的a面或m面GaN材料。
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公开(公告)号:CN100418240C
公开(公告)日:2008-09-10
申请号:CN200510094880.4
申请日:2005-10-18
Applicant: 南京大学
Abstract: 在β-Ga2O3衬底材料上生长InGaN/GaN量子阱LED器件结构的方法,在MOCVD系统中对生长的β-Ga2O3衬底在500-1050℃温度下进行材料热处理,在500-1050℃温度范围通入载气N3,氨气以及金属有机源,通过控制载气,源气体流量以及生长温度等参数,在β-Ga2O3衬底上合成生长低温GaN缓冲层材料;用MOCVD方法在β-Ga2O3衬底上生长GaN缓冲层材料后在500-1050℃温度下掺入Si生长N型GaN;用MOCVD方法在β-Ga2O3衬底上生长N型GaN层,接着生长5-10个周期的GaN/InGaN多量子阱结构。并生长一层P型GaN层,构成LED器件结构。并对该结构在600-800℃温度和0.1-1小时退火时间进行退火激活。
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