一种AlGaN基垂直结MSM紫外探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN110444615B

    公开(公告)日:2021-04-23

    申请号:CN201910739894.9

    申请日:2019-08-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种AlGaN基垂直结MSM紫外探测器及其制备方法,包括衬底,衬底一侧由内至外依次设有AlXGa1‑XN紫外光吸收层、电极,所述电极为正常叉指电极的一半,沉积在AlXGa1‑XN紫外光吸收层的表面,衬底另一侧设有区域电极,所述区域电极和叉指电极的材质相同,区域电极为层状,且区域电极、衬底、AlXGa1‑XN紫外光吸收层的横截面积相等。本发明通过将单个叉指电极沉积在紫外光吸收层上面,减少了金属电极对部分入射光的阻挡和吸收,在衬底下面制备区域电极,使得产生的光生载留子在垂直方向迁移收集,而不是在侧方向迁移收集,减少了光生载流子迁移时间,从而提高探测器的响应度,降低响应时间,增大探测器响应度,提高了使用性能。

    一种集成CMOS探测器及制备工艺

    公开(公告)号:CN110581125B

    公开(公告)日:2020-12-22

    申请号:CN201910886527.1

    申请日:2019-09-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种集成CMOS探测器及制备工艺,属于半导体技术领域,本发明器件制作工艺简单,AlxGayIn2‑x‑yO3活性层生长工艺成熟,成本低,易于实施,可以大规模推广。在预先制作好CMOS电路和引出电极的Si衬底上,直接通过与Si基CMOS生长工艺兼容的方法生长AlxGayIn2‑x‑yO3材料作为探测器活性层。制作叉指电极与Si衬底的引出电极互连,且叉指电极在AlxGayIn2‑x‑yO3活性层材料的下面,入射光则从AlxGayIn2‑x‑yO3活性层材料上方入射,即相对叉指电极背入射,从而避免叉指电极对光的吸收。选择AlxGayIn2‑x‑yO3材料体系,可通过进一步调整Al,Ga,In各元素的组分,以及AlxGayIn2‑x‑yO3材料的生长位置,实现集成CMOS单芯片宽波段探测器阵列。

    一种GaN基Micro-LED及其制备方法

    公开(公告)号:CN110581206A

    公开(公告)日:2019-12-17

    申请号:CN201910880984.X

    申请日:2019-09-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种GaN基Micro-LED及其制备方法,所述Micro-LED包括GaN基Micro-LED芯片和Si衬底;所述芯片由下到上设有介质膜和n-GaN层;所述n-GaN层表面具有上台阶部和下台阶部;所述n-GaN层的上台阶部依次设有MQW层、p-GaN层和反射镜电极,所述n-GaN层的下台阶部设有欧姆接触金属;所述GaN基Micro-LED芯片通过In柱阵列倒装焊接在Si衬底上。上述GaN基Micro-LED具有垂直方向的谐振微腔结构,发光半高宽窄、发光方向性好、发光速度快;Micro-LED由GaN基材料组成,芯片厚度经减薄后,光提取效率得到提高、体积更小、集成度更高。

    一种集成CMOS探测器及制备工艺

    公开(公告)号:CN110581125A

    公开(公告)日:2019-12-17

    申请号:CN201910886527.1

    申请日:2019-09-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种集成CMOS探测器及制备工艺,属于半导体技术领域,本发明器件制作工艺简单,AlxGayIn2-x-yO3活性层生长工艺成熟,成本低,易于实施,可以大规模推广。在预先制作好CMOS电路和引出电极的Si衬底上,直接通过与Si基CMOS生长工艺兼容的方法生长AlxGayIn2-x-yO3材料作为探测器活性层。制作叉指电极与Si衬底的引出电极互连,且叉指电极在AlxGayIn2-x-yO3活性层材料的下面,入射光则从AlxGayIn2-x-yO3活性层材料上方入射,即相对叉指电极背入射,从而避免叉指电极对光的吸收。选择AlxGayIn2-x-yO3材料体系,可通过进一步调整Al,Ga,In各元素的组分,以及AlxGayIn2-x-yO3材料的生长位置,实现集成CMOS单芯片宽波段探测器阵列。

    一种GaN基LED芯片的制备方法

    公开(公告)号:CN110544736B

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN201910880826.4

    申请日:2019-09-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种GaN基LED芯片的制备方法,包括:在衬底1上依次外延生长n‑GaN层、InGaN/GaN量子阱层、p‑GaN层,形成GaN LED外延层;在GaN LED外延层上刻蚀多个沟槽,形成由衬底1连接的多个芯片;在多个芯片上表面制备衬底3;将衬底1去除;将结构倒转,在多个芯片的n‑GaN层上表面制取一层蓝膜;在衬底3下表面进行光刻,利用光刻胶保护芯片对应区域,光刻后暴露出芯片和芯片之间的沟槽区域;利用湿法刻蚀去除芯片与芯片之间沟槽区域的衬底3;去除光刻胶,得到分立在蓝膜上的多个GaN基LED芯片。上述方法简单可行,能提高LED良率,对LED芯粒无损伤,从而不损伤LED芯粒亮度。

    一种GaN基LED芯片的制备方法

    公开(公告)号:CN110544736A

    公开(公告)日:2019-12-06

    申请号:CN201910880826.4

    申请日:2019-09-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种GaN基LED芯片的制备方法,包括:在衬底1上依次外延生长n-GaN层、InGaN/GaN量子阱层、p-GaN层,形成GaN LED外延层;在GaN LED外延层上刻蚀多个沟槽,形成由衬底1连接的多个芯片;在多个芯片上表面制备衬底3;将衬底1去除;将结构倒转,在多个芯片的n-GaN层上表面制取一层蓝膜;在衬底3下表面进行光刻,利用光刻胶保护芯片对应区域,光刻后暴露出芯片和芯片之间的沟槽区域;利用湿法刻蚀去除芯片与芯片之间沟槽区域的衬底3;去除光刻胶,得到分立在蓝膜上的多个GaN基LED芯片。上述方法简单可行,能提高LED良率,对LED芯粒无损伤,从而不损伤LED芯粒亮度。

    一种AlGaN基垂直结MSM紫外探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN110444615A

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201910739894.9

    申请日:2019-08-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种AlGaN基垂直结MSM紫外探测器及其制备方法,包括衬底,衬底一侧由内至外依次设有AlXGa1-XN紫外光吸收层、电极,所述电极为正常叉指电极的一半,沉积在AlXGa1-XN紫外光吸收层的表面,衬底另一侧设有区域电极,所述区域电极和叉指电极的材质相同,区域电极为层状,且区域电极、衬底、AlXGa1-XN紫外光吸收层的横截面积相等。本发明通过将单个叉指电极沉积在紫外光吸收层上面,减少了金属电极对部分入射光的阻挡和吸收,在衬底下面制备区域电极,使得产生的光生载留子在垂直方向迁移收集,而不是在侧方向迁移收集,减少了光生载流子迁移时间,从而提高探测器的响应度,降低响应时间,增大探测器响应度,提高了使用性能。

    一种可调控光分布的MSM紫外探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN110581186B

    公开(公告)日:2021-04-13

    申请号:CN201910881040.4

    申请日:2019-09-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种可调控光分布的MSM紫外探测器及其制备方法,属于半导体技术领域,所述探测器包括衬底和在衬底上依次生长的AlXGa1‑XN基紫外光吸收层和叉指电极;所述叉指电极与AlXGa1‑XN基紫外光吸收层形成肖特基接触;所述衬底背面设有微纳结构。所述探测器的制备方法包括:首先在衬底的正面外延生长AlXGa1‑XN基紫外光吸收层;然后在AlXGa1‑XN紫外光吸收层上制备叉指电极;再在衬底的背面进行研磨,得到光滑平整背面;最后在光滑平整背面制作微纳结构,得到MSM紫外探测器。上述制备方法简单、成本低廉,提高了MSM紫外探测器的响应度和灵敏度。

    一种表面塑形倒装焊Micro LED及其制备方法

    公开(公告)号:CN110571317B

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN201910881409.1

    申请日:2019-09-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种表面塑形倒装焊Micro LED及其制备方法,器件包括衬底一和LED外延材料;LED外延材料由上至下依次包括p‑GaN层、MQW层和n‑GaN层;p‑GaN层与MQW层的宽度相等且小于n‑GaN层的宽度,n‑GaN层的厚度从上至下逐渐增加,形成倾斜侧壁台阶结构;n‑GaN层的下表面设有微纳结构;LED外延材料通过微凸点结构倒装焊接在所述衬底一上。制备方法包括:制备LED外延材料、刻蚀形成倾斜侧壁台阶结构、将台阶结构倒装焊在衬底一上、剥离外延材料的衬底二、制备微纳结构,完成Micro LED器件的制备。所得Micro LED器件光提取效率高、显示亮度高、显示性能好。

    一种垂直结构氮化物RC LED和制备方法

    公开(公告)号:CN111725367A

    公开(公告)日:2020-09-29

    申请号:CN202010611853.4

    申请日:2020-06-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种垂直结构氮化物RC LED及其制备方法,由下到上包括导电衬底、氮化物DBR1、氮化物层1、多量子阱有源区层、氮化物层2、透明导电插入层、氮化物DBR2,所述导电衬底和氮化物DBR2上均设有金属电极。本发明中的氮化物DBR1和氮化物DBR2是利用磁控溅射制备的材料,其晶体结构是多晶甚至非晶的,因此可以减少应力和应力累计。本发明中氮化物DBR1和氮化物DBR2由AlxIn1-xN层和AlyIn1-yN层周期循环交替组合,可以根据DBR目标反射波长,调节AlyIn1-yN/AlxIn1-xDBR中Al成分,最大程度的减少对DBR目标反射波长光的吸收。本发明中导电Si衬底上制备导电AlyIn1-yN/AlxIn1-xN DBR中引入了掺杂元素,可以制备垂直电流注入型RC LED,提高RC LED性能。

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