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公开(公告)号：CN117228641B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311524764.6
申请日：2023-11-16
申请人： 北京大学
IPC分类号： C01B21/00
摘要： 本发明公开了一种补偿氮空位并抑制漏电流的氮化物铁电薄膜的制备方法。本发明利用离子注入和热退火工艺，得到补偿氮空位并抑制漏电流的氮化物铁电薄膜；本发明既能够通过大剂量、大能量和高深度的近下表面氮离子注入，解决由于应力引起的下表面附近的大量的氮空位缺陷，又能够通过多次氮离子注入方式，在整个氮化物铁电薄膜中实现均匀分布的氮浓度，解决整个氮化物铁电薄膜中的氮空位；本发明有效解决氮化物铁电薄膜中的氮空位问题，具有显著地漏电抑制作用，提高氮化物铁电薄膜的寿命和可靠性，同时降低相关器件能耗，使得氮化物铁电氮化物铁电薄膜能够用于制备高性能电子器件、铁电存储器、光电器件、声学器件和非线性光子
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公开(公告)号：CN116568042B
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310835363.6
申请日：2023-07-10
申请人： 北京大学
IPC分类号： H10B51/30 , H01L29/78 , H01L21/336
摘要： 本发明公开了一种电写光读氮化物铁电神经形态器件及其制备方法。本发明各层结构在同一设备的同一腔体中全外延实现，有利于提升界面质量，并提升器件的可靠性；利用多层复合式铁电层功能层，有利于增强器件的多态特性，通过精确控制超晶格中各层氮化物铁电层的掺杂元素组分，实现组分梯度变化，氮化物铁电层中掺杂元素组分浓度对矫顽场的调制作用，实现各层氮化物铁电层具有不同的矫顽电压，氮化物铁电神经形态器件的阈值电压呈离散值，从而实现低重叠、高鲁棒和抗噪声的多态数据存储能力，还能够更高效地模仿生物神经系统中突触的能力；本发明实现光读取能力，赋予了器件更多的操作维度，能够广泛应用于神经形态计算系统或新型存算一体系统中。
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公开(公告)号：CN116387346A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310512094.X
申请日：2023-05-08
申请人： 北京大学东莞光电研究院
IPC分类号： H01L29/06 , H01L29/20 , H01L29/778 , H01L21/205 , H01L21/203 , H01L21/335
摘要： 本发明公开了一种具备低导通动态特性的外延材料层及其制备方法、器件，该外延材料层的结构比较薄，不需要传统外延结构的应力释放层及高耐压调控层，通过直接把传统中外延结构缓冲层的结构去除，相当于把这外延结构的起到电子俘获的材料缺陷直接去除,从而实现低导通动态电阻特性，由于氮化镓沟道层本身漏电低，没有缓冲层漏电通道，所以也实现了高耐压，900V‑1200V，高达到1700伏，相比现有技术获得了较高的性能。
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公开(公告)号：CN115679443B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202211421166.1
申请日：2022-11-14
申请人： 北京大学
摘要： 本发明公开了一种光辅助金属有机化合物化学气相沉积装置及实现方法。本发明采用光束传输光路，对光束聚焦、分束、扩束准直和位置调节的操作，并对MOCVD系统加设入光窗口、出光窗口和惰性气体传输管道，使得光束通过入光窗口进入至反应腔中，光束产生与一种或多种反应剂分子振动模式能量相匹配的光场，引起反应剂分子对光场能量的共振吸收，产生的活性反应源输运到位于加热盘的衬底表面，实现材料的外延生长；并通过选择惰性气体的传输方向为平行方向或垂直流向衬底表面，使得携带反应剂分子的载气平行或垂直流向衬底表面，控制流畅和温场的耦合区域，实现四种不同的耦合方式，从四种耦合方式中选择一种耦合方式满足外延生长需求。
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公开(公告)号：CN115679443A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211421166.1
申请日：2022-11-14
申请人： 北京大学
摘要： 本发明公开了一种光辅助金属有机化合物化学气相沉积装置及实现方法。本发明采用光束传输光路，对光束聚焦、分束、扩束准直和位置调节的操作，并对MOCVD系统加设入光窗口、出光窗口和惰性气体传输管道，使得光束通过入光窗口进入至反应腔中，光束产生与一种或多种反应剂分子振动模式能量相匹配的光场，引起反应剂分子对光场能量的共振吸收，产生的活性反应源输运到位于加热盘的衬底表面，实现材料的外延生长；并通过选择惰性气体的传输方向为平行方向或垂直流向衬底表面，使得携带反应剂分子的载气平行或垂直流向衬底表面，控制流畅和温场的耦合区域，实现四种不同的耦合方式，从四种耦合方式中选择一种耦合方式满足外延生长需求。
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公开(公告)号：CN111900097B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202010595872.2
申请日：2020-06-28
申请人： 北京大学
IPC分类号： H01L21/66
摘要： 本发明公开了一种检测宽禁带半导体中深能级缺陷态的方法，利用在高温下仍然能保持很好的二极管特性的重‑轻‑重掺杂pn二极管样品结构，通过测量不同填充电压的高温深能级瞬态电容谱来同时获得样品内的多子陷阱和少子陷阱的信号，最终利用阿列纽斯曲线得到样品内的深能级缺陷态能级位置和浓度的信息。本发明方法简单且快捷有效，能够精确地测定宽禁带半导体中深能级缺陷态的能级位置和浓度，对于研究宽禁带半导体材料中的深能级缺陷态能级位置和浓度及其对器件应用的影响将发挥重要的作用。
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公开(公告)号：CN115295405A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202211204973.8
申请日：2022-09-30
申请人： 北京大学
IPC分类号： H01L21/268 , H01L21/324
摘要： 本发明公开了一种提高宽禁带半导体载流子浓度的方法，通过高温退火结合原位高强度紫外光照的方法提高宽禁带半导体材料中的载流子浓度，包括：室温下用光子通量1017~1019 cm‑2 s‑1的高强度紫外光照射宽禁带半导体材料，在保持紫外光照射的同时，让宽禁带半导体材料升温至退火温度，维持退火温度一段时间，然后降温至室温，结束紫外光照射，得到载流子浓度提高的宽禁带半导体材料。该方法操作简单，不影响宽禁带半导体材料的生长过程，保持最优的晶体质量，同时可以有效降低宽禁带半导体材料中补偿性缺陷的密度，提高载流子浓度，从而提高器件的性能和可靠性，具有很强的实用性。
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公开(公告)号：CN114975700B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210914235.6
申请日：2022-08-01
申请人： 北京大学
摘要： 本发明公开了一种氮化物LED的制备与无损界面分离方法。本发明采用原子辐照技术，改性在透明衬底上的二维原子晶体层，得到辐照区，在改性后的二维原子晶体层制备氮化物LED结构，再通过金属功能层固化支撑基板，从透明衬底背面入射可见光激光，定向破坏二维原子晶体层的辐照区，得到从透明衬底上分离出来的氮化物LED结构、金属功能层和支撑基板的整体结构；本发明能够实现界面无损分离，透明衬底的重复使用，与氮化物LED和Micro‑LED的外延与加工工艺兼容，应用于晶圆级氮化物LED和微米级Micro‑LED阵列的制造与分离，无需预置氮化物牺牲层，无需额外磨抛工艺；本发明节能环保、工艺简单并适于批量生产。
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公开(公告)号：CN115074824A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210851067.0
申请日：2022-07-20
申请人： 北京大学
摘要： 本发明公开了一种利用边缘金属掩膜技术制备氮化镓单晶衬底的方法。本发明采用在复合外延基板上制备金属掩膜环，限域外延生长GaN单晶牺牲层，再通过原位温差梯度法，利用单晶石墨烯的层间解耦分离得到自支撑的GaN单晶牺牲层，然后扩径外延得到GaN单晶厚膜，最后化学机械法修整GaN单晶厚膜，得到无应力的自支撑GaN单晶衬底；金属掩膜环与氢化物气相外延法氮化镓单晶制备工艺兼容性良好，对氮源分解反应具有高效催化作用，禁止GaN单晶厚膜的边缘生长的同时提高GaN单晶衬底的晶体质量并增大曲率半径；GaN单晶牺牲层与复合外延基板利用单晶石墨烯的层间解耦分离，最终得到的自支撑GaN单晶衬底中无失配应力积聚与缩径问题。
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公开(公告)号：CN114975699A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210888388.8
申请日：2022-07-27
申请人： 北京大学
摘要： 本发明公开了一种全彩氮化物半导体Micro‑LED阵列的单片集成制备方法。本发明先制备复合型导电衬底，然后用绝缘模板覆盖在复合型导电衬底上制备模板衬底，将单晶石墨烯完全对齐覆盖在模板衬底上，得到包括石墨烯阵列基元的定制化模板石墨烯衬底，每个石墨烯阵列基元的蓝区石墨烯阵列元、绿区石墨烯阵列元和红区石墨烯阵列元的表面性质不同，再进行一次原位外延生长垂直结构全氮化物，一次原位得到全彩Micro‑LED阵列外延片，最后进行封装和制备透明电极，得到垂直结构且顶面出光的全彩氮化物Micro‑LED阵列；本发明无需额外的微纳加工工艺，节能环保并适于批量生产，应用于增强/虚拟现实和8K超清显示等用显示芯片。
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