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公开(公告)号：CN117071071B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311060691.X
申请日：2023-08-22
申请人： 湖北大学 , 广州金升阳科技有限公司
摘要： 本发明提供了一种p型氧化镓薄膜及其制备方法和应用。本发明的p型氧化镓薄膜的制备方法，通过物理气相沉积法在真空腔体内烧蚀、溅射或蒸发MxGa1‑xN靶材得到MxGa1‑xN团簇，同时通入O2氧化团簇得到M‑N共掺杂的Ga2O3薄膜。通过等价元素铝或钪等掺杂即合金化提高了氧化镓的导带底和价带顶，抑制氧空位缺陷电离的同时降低了氮受主激活能，同时有效提高了N受主元素在氧化镓薄膜中的溶解度及N受主稳定性；通过本发明的方法制备的共掺杂p型氧化镓薄膜为高质量外延薄膜，空穴载流子浓度高、电阻率低，p型导电稳定性好，且所需的设备和制备工艺简单、生产成本低，将促进氧化镓在超宽禁带半导体器件领域的应用。
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公开(公告)号：CN116970906A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310149128.3
申请日：2023-02-22
申请人： 湖北大学
IPC分类号： C23C14/28 , C23C14/06 , C23C14/58 , C04B35/547 , C04B35/622 , C04B35/63
摘要： 本发明提供了一种氮掺杂p型透明导电MgZnOS薄膜及其制备方法和应用，该导电薄膜的制备方法，包括：制备MgZnOS陶瓷靶材；提供衬底，将衬底置于脉冲激光沉积系统真空腔体中，向腔内通入一氧化氮气体，采用脉冲激光烧蚀沉积的方法，以自制的MgZnOS陶瓷作为靶材在衬底上生长氮掺杂的MgZnOS薄膜；将得到的氮掺杂MgZnOS薄膜于温度为500℃、一氧化氮压强为7Pa的条件下退火，得到氮掺杂p型透明导电MgZnOS薄膜。本发明的制备方法，掺入Mg可以削弱Zn的d轨道与N的p轨道之间的耦合作用，造成No受主能级的降低；同时Mg‑N键键能大于Zn‑N键键能，Mg‑N键更容易形成，有利于N的掺入，提高了N在薄膜中的固溶度；掺入S取代O，少量的S取代O会提高ZnO价带顶的位置，从而降低No受主的电离能。
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公开(公告)号：CN116190473A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310213231.X
申请日：2023-03-06
申请人： 湖北大学
IPC分类号： H01L31/0352 , H01L31/032 , H01L31/0328 , H01L31/18
摘要： 本发明提供了一种宽光谱高吸收率光吸收层及其制备方法和应用。本发明的半导体量子点光吸收层、铁电纳米粒子层和铜铟镓硒光吸收层耦合形成光吸收层，在增强光生载流子分离和传输的同时，实现宽光谱吸收，以提高对太阳光的吸收与利用；改变半导体量子点光吸收层的尺寸可对其光学带隙进行调控，从而将半导体量子点光吸收层的吸光范围调节至近红外区域；铁电纳米粒子层在外加电场作用下内部电偶极子会发生定向排列，撤去电场后，铁电材料内部仍然会存在一个退极化电场，该退极化电场可增强光生激子分离。本发明的光吸收层可以实现对不同波长的太阳能进行互补吸收，同时可以增大器件内部的总电场，促进光生载流子的分离和传输，从而实现电池光电转换效率的提升。
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公开(公告)号：CN114597269B
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202210225282.X
申请日：2022-03-07
申请人： 湖北大学
IPC分类号： H01L31/0224 , H01L31/08 , H01L33/42 , C23C14/28 , C23C14/08
摘要： 本发明提供了一种氧化镓基深紫外透明导电薄膜及其制备方法和应用。该导电薄膜的制备方法包括以下步骤：提供一衬底；提供F、Sn共掺(SnxGa1‑x)2(O1‑yFy)3靶材；在衬底表面制备得到氧化镓基深紫外透明导电薄膜；其中，0.001≤x≤0.038，0.209≤y≤0.310。本发明通过将F、Sn同时掺入Ga2O3，在保持Ga2O3超宽带隙的同时，提高了其导电性能；制备得到的导电薄膜对深紫外以及可见光有很高的透过性，可应用在深紫外透明导电领域；本发明制备得到的氧化镓基深紫外透明导电薄膜，具有单斜结构和(100)择优取向，同时具有很好的热稳定性，紫外可见光平均透过率超过90％，且导电性良好。
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公开(公告)号：CN111276573B
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN202010099288.8
申请日：2020-02-18
申请人： 湖北大学 , 武汉睿联智创光电有限公司
IPC分类号： H01L31/18 , H01L31/0216 , H01L31/101 , H01L31/032
摘要： 本发明公开了一种基于非晶(GaLu)2O3薄膜的日盲紫外光探测器及其制备方法。所述探测器从下至上依次包括m面蓝宝石衬底、有源层、一对平行金属电极；所述有源层为非晶(GaLu)2O3薄膜。本发明利用Lu2O3与Ga2O3形成(GaLu)2O3合金，从而提高Ga2O3的光学带隙，更高带隙的(GaLu)2O3薄膜能够有效地降低器件的暗电流，并使截止波长蓝移至280nm以内。另外本发明在m面蓝宝石生长出非晶(GaLu)2O3薄膜，该薄膜中存在许多悬挂键及表面态，它们会作为复合中心加快器件的响应速度。得益于此，非晶(GaLu)2O3薄膜器件相对于纯Ga2O3器件，极大提高了其对深紫外光的探测能力。
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公开(公告)号：CN112201711A
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN202010947161.7
申请日：2020-09-10
申请人： 湖北大学 , 广州金升阳科技有限公司
IPC分类号： H01L31/0296 , H01L31/109 , H01L31/18
摘要： 本发明提供了一种ZnO基同质结自驱动紫外光光电探测器及其制备方法，该ZnO基同质结自驱动紫外光光电探测器，包括：衬底；第一n‑ZnO薄膜层，位于衬底表面；第二n‑ZnO薄膜层，位于第一n‑ZnO薄膜层远离衬底一侧，第二n‑ZnO薄膜层在第一n‑ZnO薄膜层表面的正投影不完全覆盖第一n‑ZnO薄膜层；氮掺杂p型导电BeZnOS薄膜层，位于第二n‑ZnO薄膜层远离衬底一侧；第一金属电极层，位于氮掺杂p型导电BeZnOS薄膜层远离衬底一侧；第二金属电极层，位于第一n‑ZnO薄膜层且位于第二n‑ZnO薄膜层以外的部分表面。本发明的光电探测器，具有低的暗电流与功耗、快的响应速度，可以在零偏压下工作。
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公开(公告)号：CN109585591B
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201811487857.5
申请日：2018-12-06
申请人： 湖北大学 , 武汉睿联智创光电有限公司
IPC分类号： H01L31/101 , H01L31/108 , H01L31/0352 , H01L31/0296 , H01L31/18
摘要： 本发明公开了一种非极性面型BeZnOS合金晶体MSM紫外光探测器及其制备方法。本发明的探测器首先采用常规脉冲激光烧蚀沉积或磁控溅射、电子束蒸发等方法在r面蓝宝石上生长a面的BeZnOS薄膜，使薄膜即有源层内部就存在与表面平行的自发极化电场，然后利用蒸镀法或光刻法在BeZnOS薄膜表面形成一对指间距为5～100μm的平行金属电极制得。本发明探测器对波长在300nm左右的紫外光具有良好的探测能力，有着较快的响应速度和较小的暗电流。另外，本发明的电极形状以及沟道宽度均可以自由设计和优化，且本发明制得的MSM结构的紫外光探测器结构简单，制作工艺简单，方便大规模制备。
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公开(公告)号：CN109616535A
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201811487852.2
申请日：2018-12-06
申请人： 湖北大学 , 武汉睿联智创光电有限公司
IPC分类号： H01L31/0392 , H01L31/0296 , H01L31/09 , H01L31/18
摘要： 本发明公开了一种基于m面BeMgZnO薄膜的自发极化增强型光电探测器及其制备方法。本发明的探测器从下至上依次包括m面蓝宝石衬底、m面取向的BeMgZnO四元合金薄膜层、一对平行金属电极，其中：所述平行金属电极垂直于所述BeMgZnO四元合金薄膜的c轴方向。本发明的光电探测器当电极上所加的电场与内部自发极化场的方向相同时，此时内部的极化场将与外电场叠加，协同增强载流子的分离和传输，有效的提高光探测器的响应速度。另外，本发明探测器为MSM构造，结构简单，衬底和BeMgZnO薄膜层之间未设置缓冲层，且制备工艺简单，操作方便，原料用量较少，制作成本低廉，易于生产，有利于产业化应用。
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公开(公告)号：CN109585591A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201811487857.5
申请日：2018-12-06
申请人： 湖北大学 , 武汉睿联智创光电有限公司
IPC分类号： H01L31/101 , H01L31/108 , H01L31/0352 , H01L31/0296 , H01L31/18
摘要： 本发明公开了一种非极性面型BeZnOS合金晶体MSM紫外光探测器及其制备方法。本发明的探测器首先采用常规脉冲激光烧蚀沉积或磁控溅射、电子束蒸发等方法在r面蓝宝石上生长a面的BeZnOS薄膜，使薄膜即有源层内部就存在与表面平行的自发极化电场，然后利用蒸镀法或光刻法在BeZnOS薄膜表面形成一对指间距为5～100μm的平行金属电极制得。本发明探测器对波长在300nm左右的紫外光具有良好的探测能力，有着较快的响应速度和较小的暗电流。另外，本发明的电极形状以及沟道宽度均可以自由设计和优化，且本发明制得的MSM结构的紫外光探测器结构简单，制作工艺简单，方便大规模制备。
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公开(公告)号：CN112261753B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202011096919.7
申请日：2020-10-14
申请人： 湖北大学 , 武汉睿联智创光电有限公司
摘要： 本发明提供了一种工作电压可调节的可拉伸ACEL器件及其制备方法，包括：介电层，位于所述第一离子导电层一侧；复合发光层，位于所述介电层远离所述第一导电层一侧；第二离子导电层，位于所述复合发光层远离所述第一导电层一侧；其中，所述介电层为聚二甲基硅氧烷，所述复合发光层包括聚二甲基硅氧烷基质以及嵌设在聚二甲基硅氧烷基质内的ZnS粉末。本发明通过分别调节介电层、复合发光层的厚度，获得具有工作电压可调节的高度可拉伸ACEL器件。
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