氧化镓/氮化镓异质结双紫外波段探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN118352425A

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410773714.X

    申请日:2024-06-17

    发明人: 施政 高翔 高绪敏

    摘要: 本发明公开了氧化镓/氮化镓异质结双紫外波段探测器及其制备方法,本发明属于第三代半导体紫外光电探测器技术领域。本发明的探测器包括硅衬底、氮化镓缓冲层、非掺杂氮化镓层以及p型氮化镓层;n型氧化镓层和p型金属电极层设置于p型氮化镓层的上端、n型金属电极层设置于n型氧化镓层上端;探测器正反面均为沟槽,使得p型氮化镓层正反面均裸漏;对比常规光电探测器,本发明采用硅基氧化镓异质结探测器展现了其在无驱动下的深紫外、近紫外波段卓越工作潜力,本发明磁控溅射法具有制备工艺稳定、易于集成等特点,此外设计后的顶层异质结构及背后衬底去除有效降低了界面暗电流大小,提高了器件的探测面积、响应速度、光电性能。

    一种异质集成梳齿MEMS调控应力的GaN基多量子阱光电子芯片

    公开(公告)号:CN118263380A

    公开(公告)日:2024-06-28

    申请号:CN202410366129.8

    申请日:2024-03-28

    摘要: 本发明涉及信息材料和可见光通信技术领域,公开了一种异质集成梳齿MEMS调控应力的GaN基多量子阱光电子芯片,将经过刻蚀的SOI片与倒置的GaN基LED器件进行金—金键合,键合后进行背面刻蚀,使得LED器件和部分MEMS器件悬空。悬空后的结构可以通过控制MEMS引起光电子芯片的形变,使光电子芯片内部产生应力变化。再利用拉曼光谱等手段监测应力变化范围及过程,可用于研究不同应力、不同偏压条件下光电子芯片的出射光谱和探测光谱等参数。本发明首先在SOI片上制备MEMS器件,然后蒸镀电极,利用金‑金键合技术将将MEMS器件和GaN基多量子阱晶圆进行键合,在GaN基多量子阱晶圆上进行LED器件的制备,最后背面刻蚀使得器件悬空,实现对GaN基多量子阱光电子芯片进行应力调控。

    面向蓝光可见光通信的硅基GaN系光子芯片及制备方法

    公开(公告)号:CN108333679B

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201810144374.9

    申请日:2018-02-11

    IPC分类号: G02B6/12

    摘要: 本发明公开了一种面向蓝光可见光通信的硅基GaN系光子芯片及制备方法,实现载体为带有低折射率包层的硅衬底氮化物晶片,硅衬底氮化物晶片包括硅衬底层和位于硅衬底层上方的带有低折射率包层的顶层氮化物,顶层氮化物上设置有纳米光波导、分路器、谐振环、耦合光栅和用于通电的镍/金电极。本发明体积小,具有高度的集成性,可应用于光子计算及可见光通信等领域,提升蓝光波段可见光通信技术在信息传输速率、信息处理速度和终端器件集成度等多方面的性能指标。

    一种面向多传输的背发光二极管阵列及其制备方法

    公开(公告)号:CN110364599A

    公开(公告)日:2019-10-22

    申请号:CN201910692269.3

    申请日:2019-07-30

    摘要: 本发明公开了一种面向多传输的背发光二极管阵列,从下往上的结构依次为硅衬底层、外延缓冲层、n-GaN层、量子阱层和p-GaN层,所述n-GaN层的上表面形成下台面,所述p-GaN层的上表面形成上台面,所述n-GaN层和p-GaN层通过量子阱层相连,所述下台面上设置有用于所有单元并联共用的n-电极,所述上台面上设置有p-电极,所述上下台面、n-电极、p-电极和量子阱层构成p-n结量子阱器件。本发明利用GaN的材料、下台特性,通过专业工艺实现多模块控制,采用回流焊技术与衬底结合实现多模块传输信息,该器件可用于通信、显示以及传感等领域。

    基于机械剥离的可转移逻辑芯片及其制备方法

    公开(公告)号:CN109524516A

    公开(公告)日:2019-03-26

    申请号:CN201811155821.7

    申请日:2018-09-29

    IPC分类号: H01L33/02 H01L33/00

    摘要: 本发明公开了一种基于机械剥离的可转移逻辑芯片及其制备方法,该逻辑芯片包括多对p-n结量子阱,以及连接p-n结量子阱之间的悬空GaN波导。该多对p-n结量子阱之间能实现逻辑与运算和逻辑或运算。该p-n结量子阱既可以对外发送光信号,也可探测空间中的光信号,并且可即在发光的同时也能探测空间中的光信号,实现全双工通信。本发明采用传统的半导体加工工艺首次实现了可转移的逻辑薄膜芯片,该器件剥离后,转移到柔性载体上,可用于通信、照明、智能显示、逻辑运算以及传感等领域。

    一种非周期高对比度光栅

    公开(公告)号:CN103713341B

    公开(公告)日:2017-02-01

    申请号:CN201310672265.1

    申请日:2013-12-12

    IPC分类号: G02B5/18

    摘要: 本发明公开了一种非周期高对比度光栅及其制备方法,光栅结构包括从上到下的氮化物器件层和硅衬底层,顶氮化物器件层上具有光栅器件结构,光栅器件满足相位匹配方程:。光栅器件结构为非周期,以空气隙为间隔。氮化物器件层,使用的材料为氮化镓;硅衬底层具有一个贯穿至氮化物器件层下表面的空腔;氮化物器件层为完全悬空的。本发明的光栅聚焦和透射能力强、运用场景丰富、制备工艺简单。

    悬空氮化物薄膜LED器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN103633203B

    公开(公告)日:2016-12-28

    申请号:CN201310107133.4

    申请日:2013-05-08

    IPC分类号: H01L33/02 H01L33/20 H01L33/00

    摘要: 本发明提供一种悬空氮化物薄膜LED器件及其制备方法,实现载体为硅衬底氮化物晶片,包括顶层氮化物器件层和硅衬底层;该方法能够实现高折射率硅衬底层和氮化物器件层的剥离,消除硅衬底层对激发光的吸收,实现悬空氮化物薄膜LED器件;所述顶层氮化物器件层的上表面具有纳米结构,用以改善氮化物的界面状态,提高出光效率;结合背后对准和深硅刻蚀技术,去除LED器件下方的硅衬底层,得到悬空氮化物薄膜LED器件,进一步采用氮化物背后减薄刻蚀技术,获得超薄的悬空氮化物薄膜LED器件,降低LED器件的内部损耗,提高出光效率。

    硅基氮化物材料的氧化铪悬空谐振光子器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN103811598B

    公开(公告)日:2016-03-23

    申请号:CN201310672969.9

    申请日:2013-12-12

    摘要: 本发明公开了一种硅基氮化物材料的氧化铪悬空谐振光子器件及其制备方法,实现载体为硅衬底III族氮化物晶片外延生长一层纳米级厚度的氧化铪薄膜,包括硅衬底层,设置在硅衬底层上的氮化物层,以及外延生长在氮化物层上的氧化铪薄膜层。硅衬底层具有一个贯穿至氮化物层下表面的长方体空腔;氮化物层位于空腔上部的悬空部分从其下表面进行减薄处理;氮化物层和氧化铪薄膜层位于空腔上部的部分具有相同的纳米光子器件结构。本发明还公开了一种硅基氮化物材料的氧化铪悬空谐振光子器件的制备方法,该器件实现了激发光和纳米结构之间的交互作用,并且便于与硅基微电子加工技术集成,实现集成式硅基光电子系统。

    微机电可调氮化物光波导器件的制备方法

    公开(公告)号:CN105044839A

    公开(公告)日:2015-11-11

    申请号:CN201510357762.1

    申请日:2013-03-29

    IPC分类号: G02B6/122 G02B6/13 G02B6/136

    CPC分类号: G02B6/122 G02B6/13 G02B6/136

    摘要: 本发明提供微机电可调氮化物光波导器件的制备方法,其实现载体为高阻硅衬底氮化物晶片,该晶片包括顶层氮化物器件层和硅衬底层;所述顶层氮化物器件层的上表面具有光波导器件和微纳驱动器件结构,结合背后对准和深硅刻蚀技术,去除氮化物光波导器件和微纳驱动器件下方的硅衬底层,得到悬空氮化物光波导器件;采用氮化物背后减薄刻蚀技术,获得分离的氮化物光波导器件和微纳驱动器件;该方法能够实现高折射率硅衬底层和氮化物器件层的剥离,利用氮化物器件层和空气的折射率差异,实现氮化物光波导器件对光场的约束;相邻波导器件之间的距离可以通过微机电驱动器进行调控,由于耦合距离的改变,从而实现对光波导器件光学性能的调控。