一种降低AlN外延层缺陷的外延生长方法

    公开(公告)号:CN118326332A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410452503.6

    申请日:2024-04-16

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种降低AlN外延层缺陷的外延生长方法。在金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法外延AlN外延层中,首先制备AlN纳米图形化结构,然后在AlN纳米图形化结构上经过三步外延,大幅降低外延层中的位错缺陷,最终可在纳米级厚度获得表面平整,内部无空隙,位错密度极低的AlN外延层。这种在纳米图形化结构上的多步外延方法,形成多种外延晶面,可以快速偏折位错缺陷的延伸方向到水平方向,不仅可以在较低的生长厚度下达到低位错缺陷密度,而且可以获得平整的表面形貌。本发明方法采用的工艺步骤与常规MOCVD晶体外延工艺相兼容,适用于与AlN相关的高质量材料制备工艺体系。

    一种降低AlN表面分解的高温退火方法

    公开(公告)号:CN118183641A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410452506.X

    申请日:2024-04-16

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种通过消除表面间隙降低AlN表面分解的高温退火方法。首先在AlN模板表面完全覆盖与AlN兼容的覆盖层材料,并进一步在两片AlN模板面对面贴敷时,夹入高纯AlN粉末,以这种贴敷形式进行后续高温退火。所制得的AlN模板表面高温退火分解大大降低,具有大面积均匀光滑的表面;本发明方法采用的工艺步骤与半导体微电子技术相兼容,适用于与AlN相关的高性能光电器件的工艺体系。

    一种GaN功率器件的有源栅极驱动电路

    公开(公告)号:CN116054801A

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202211722412.7

    申请日:2022-12-30

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种新一代GaN功率器件的有源栅极驱动电路,该电路在栅极驱动回路中引入一个悬浮式脉冲电路,将传统的电压式驱动转变成电流式驱动,从而消除栅极路径中寄生电感的影响。同时,采用两段式栅极驱动电压,在提高栅压的同时保证器件的工作可靠性。另外,提升器件在关断时的电压,降低器件反向导通压降。最终,这种新型栅极驱动方案能够将GaN功率器件的工作频率提升至1MHz以上,并提高器件的高频工作效率超10%。

    横向GaN基增强型结型场效应管器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN110690273B

    公开(公告)日:2021-03-02

    申请号:CN201910981564.0

    申请日:2019-10-16

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种横向GaN基增强型结型场效应管器件及其制备方法。该器件利用刻槽+外延再生长或离子注入在n‑GaN基底上获得多片式垂直条状结构p‑GaN,与n‑GaN基底形成多个薄的p‑n结横向n型沟道,再通过沟道厚度以及p型和n型掺杂浓度的控制,使n型沟道在零偏下处于p‑n结内建电场的完全耗尽状态,即器件处于关断状态,需要施加正向偏压才能使沟道处于导通状态,即器件具有正的阈值电压。同时,多沟道保证了器件的大电流输出。

    利用InN保护层降低HEMT器件界面态的再生长方法及HEMT器件

    公开(公告)号:CN110620042B

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN201910908310.6

    申请日:2019-09-25

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用InN保护层降低HEMT器件界面态的再生长方法,在生长完AlGaN/GaN HEMT结构后原位再外延一层InN保护层,当采用MOCVD再生长p‑GaN栅结构时在生长系统中先将InN保护层高温蒸发掉,再外延p‑GaN层,这种方法避免了AlGaN因暴露于空气中导致的C和O杂质污染,能有效降低p‑GaN/AlGaN的界面态密度。同时,该方法制备HEMT器件时因不需要刻蚀p‑GaN层,避免了传统方法在源漏区因不能精确控制p‑GaN层的刻蚀深度而导致的高源漏接触电阻或界面损伤。

    双沟道增强型准垂直结构GaN基JFET及其制备方法

    公开(公告)号:CN111599856A

    公开(公告)日:2020-08-28

    申请号:CN202010459159.5

    申请日:2020-05-27

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种双沟道增强型准垂直结构GaN基JFET,在n--GaN层上部左右两个区域形成两个沿生长方向平行的p-n结形成的双沟道,每个n--GaN沟道都夹于两片p-GaN层之间,n--GaN沟道在零偏压下处于p-n内建电场的夹断状态。并公开了其制备方法。该器件调节n型GaN沟道宽度和掺杂浓度等参数,可使零偏压下的n型沟道处于p-n结内建电场导致的夹断状态,需要施加正向偏压才能使沟道处于导通状态,即器件具有正的阈值电压。同时,双沟道保证了器件的大电流输出。

    基于深硅刻蚀模板量子点转移工艺的微米全色QLED阵列器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN109935614A

    公开(公告)日:2019-06-25

    申请号:CN201910278874.6

    申请日:2019-04-09

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于深硅刻蚀模板量子点转移工艺的微米全色QLED阵列器件。在蓝光LED外延片上设有贯穿p型GaN层、量子阱有源层,深至n型GaN层的阵列式正方形台面结构,其上刻蚀形成微米孔。台面结构每2*2个构成一个RGB像素单元,四个微米孔中,分别填充有红光、绿光、黄光量子点,一个自身发蓝光/填充蓝光量子点。在硅片上利用深硅刻蚀技术刻穿硅片上的微米孔,将硅片上的微米孔与Micro-LED上的量子点填充区域对齐,将量子点通过硅片上的微米孔旋涂进Micro-LED中。并公开了其制备方法。三块不同的深硅刻蚀掩膜板可完成对Micro-LED中绿光、红光、黄光量子点的旋涂,实现RGB像素单元的全色显示,形成QLED阵列器件。

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