具有非极性、半极性面的图形蓝宝石衬底、可见光通信光源及其制备方法

    公开(公告)号:CN110335924A

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201910546752.0

    申请日:2019-06-24

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于非极性、半极性面的可见光通信光源及相应的图形蓝宝石衬底,选取一蓝宝石衬底加工出光栅状条形图案;在刻蚀工艺中讲台阶侧壁的角度进行优化,优化下一步的生长面角度;在此图形化蓝宝石衬底设计阻挡层,采用氧化硅薄膜作为外延阻挡层;利用化学气相外延法依次生长GaN层、N型GaN层、InGaN/GaN多量子阱层、电子阻挡层、p型GaN层,并公开了其生长方法。本发明利用非/半极性面在Ⅲ族氮化物极化调控上的优势减弱量子限制斯托克效应的影响,增加电子-空穴波函数在实空间上的交叠,提高载流子的辐射复合占比和速率,该方法适用于利用非极性、半极性面技术有效提高可见光通信性能。

    利用表面等离激元增强LED光通信器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN110311023A

    公开(公告)日:2019-10-08

    申请号:CN201910546744.6

    申请日:2019-06-24

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用表面等离激元增强LED光通信器件,在InGaN外延片上形成贯穿介质层、p型GaN层,深至电子阻挡层的阵列式纳米柱结构,所述纳米柱之间填充有金属纳米颗粒或纳米柱侧壁上镀有金属膜。并公开了其制备方法。本发明利用金属表面等离激元效应提高LED光源效率、增强光通信的调制宽带,经由PVD蒸镀、高温热处理、RIE、ICP技术制备纳米结构,使得二次蒸镀金属共振波长与多量子阱的发光波长相匹配,配合寿命谱测试结果修正金属周期、种类、尺寸、浓度等,最终将等离激元耦合状态下的载流子降低至皮秒量级。本方法可有效提高LED光源效率、增强光通信的调制宽带,是一种工艺相对简单、成本低且可靠性高的方法。

    一种利用紫外软压印制备有序氮化镓纳米柱阵列的方法

    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。

    一种利用紫外软压印制备有序氮化镓纳米柱阵列的方法

    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。

    一种Fe3N材料的生长方法
    7.
    发明授权

    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。

    一种制备高密度氮化镓量子点有源层结构的方法

    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。

    一种Fe3N材料的生长方法
    10.
    发明公开

    公开(公告)号:CN101787561A

    公开(公告)日:2010-07-28

    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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