基于电场调控的单晶氮化物薄膜的外延生长方法及应用

    公开(公告)号:CN118087038B

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410465585.8

    申请日:2024-04-18

    IPC分类号: C30B25/18 C30B25/20 C30B29/40

    摘要: 本发明公开了一种基于电场调控的单晶氮化物薄膜的外延生长方法及应用。所述外延生长方法包括:在目标衬底表面覆设二维材料层;利用外加电场极化目标衬底,外加电场的方向自目标衬底指向二维材料层;在外加电场的极化作用下,利用氮源和Ⅲ族金属源生长单晶氮化物薄膜。本发明所提供的外延生长方法可改变原子轨道之间的相对能级,能够在任意衬底上实现具有最优取向的单晶氮化物薄膜的生长,显著降低了对于衬底的要求;可获得低缺陷密度、低应力单晶氮化物薄膜;可以降低由晶格失配和热失配带来的缺陷和应力,提升氮化物的晶体质量,二维材料层之间弱的范德华力有助于氮化物薄膜的剥离,容易地转移到其他衬底上。

    大尺寸单晶六方氮化硼的外延生长方法及其应用

    公开(公告)号:CN118028974A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202410449824.0

    申请日:2024-04-15

    IPC分类号: C30B25/18 C30B29/40 H01L21/02

    摘要: 本发明公开了一种大尺寸单晶六方氮化硼的外延生长方法及其应用。所述外延生长方法包括:提供单晶a面的蓝宝石衬底;进行小角度切割;进行高温退火处理;切割面上外延生长单晶六方氮化硼,可以再外延单晶氮化物薄膜。本发明通过小角度切割衬底表面打破a面蓝宝石的C2对称性,避免外延生长时的动力学差异,引导二维氮化物晶畴的单向对齐,从而实现了在绝缘的蓝宝石衬底表面大面积生长二维单晶六方氮化硼,避免了在金属衬底表面生长后的转移过程中会造成二维氮化物的破损,褶皱的引入以及胶的残留,最终可获得低缺陷密度、低应力的二维单晶六方氮化硼薄膜;所生长的二维单晶六方氮化硼可以作为缓冲层,进一步生长高质量单晶氮化物外延层。

    柔性透明电极垂直结构Micro-LED阵列及其制备方法

    公开(公告)号:CN117650213A

    公开(公告)日:2024-03-05

    申请号:CN202311703795.8

    申请日:2023-12-12

    摘要: 本发明公开了一种柔性透明电极垂直结构Micro‑LED阵列及其制备方法。柔性透明电极垂直结构Micro‑LED阵列包括第一电极结构层、LED外延结构层和第二电极结构层;第一透明电极结构层包括第一透明聚合物保护层和多个第一透明电极,多个第一透明电极设置在第一透明聚合物保护层与LED外延结构层的第一表面之间;第二透明电极结构层包括第二透明聚合物保护层和多个第二透明电极,第二透明聚合物保护层设置在LED外延结构层的第二表面。本发明避免了电极的暴露以及后续封装过程中可能出现的困难,这使得本发明制备的Micro‑LED阵列具备更出色的封装性能,从理论上避免电极老化损伤,显著提高了Micro‑LED的使用寿命。

    高质量氮化物薄膜的远程外延生长方法、复合衬底及应用

    公开(公告)号:CN117344384B

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202311652167.1

    申请日:2023-12-05

    发明人: 王钰宁 徐俞 徐科

    IPC分类号: C30B29/38 C30B29/40 C30B23/02

    摘要: 本发明公开了一种高质量氮化物薄膜的远程外延生长方法、复合衬底及应用。所述复合衬底包括衬底、压电极化层以及二维材料层;衬底与压电极化层的界面产生应力,且压电极化层的厚度低于临界厚度,以产生压电极化效应,产生的压电极化方向与衬底和压电极化层的自发极化方向相同;二维材料层的材质用于远程外延。本发明通过在衬底和二维材料层之间设置压电极化层,应力作用使其形成与衬底和压电极化层的自发极化方向相同的压电极化场,进而增强了极性衬底的整体极性,更有利于极性穿透二维材料层而作用于氮化物薄膜的外延生长过程,避免了二维材料层削弱衬底极性导致的晶体质量问题,从而有利于获得低应力、低缺陷密度、可剥离的高质量氮化物薄膜。

    半导体材料纳米尺度各向异性吸收系数的测量装置及方法

    公开(公告)号:CN111366540B

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202010238050.9

    申请日:2020-03-30

    IPC分类号: G01N21/21 G01N21/59

    摘要: 本发明公开了一种半导体材料纳米尺度各向异性吸收系数的测量装置及测量方法,测量方法包括:关闭狭缝,利用扫描开尔文探针显微镜测试无光条件下导电针尖上的接触电势差NLCPD;开启狭缝,利用扫描开尔文探针显微镜测试在当前发光波长下的导电针尖上的接触电势差LCPD;多次改变发光的波长值,分别测量对应的NLCPD和LCPD,得出无光条件下接触电势差随波长变化的关系曲线NLCPD(λ)和加光条件下接触电势差随波长变化的曲线LCPD(λ);根据DCPD(λ)=LCPD(λ)‑NLCPD(λ)得到差值随波长变化的曲线DCPD(λ);计算当前偏振角度激发光的吸收系数α;改变激发光的偏振角度,计算对应偏振角度下的吸收系数,即得各向异性吸收系数。本发明使测量吸收系数的空间分辨率大大提高,实现了纳米尺度光吸收系数各向异性的测量。

    助熔剂法均匀化生长氮化物单晶的系统及方法

    公开(公告)号:CN113818085B

    公开(公告)日:2023-02-24

    申请号:CN202111101213.X

    申请日:2021-09-18

    IPC分类号: C30B29/40 C30B9/10 C30B30/00

    摘要: 本发明公开了一种助熔剂法均匀化生长氮化物单晶的系统及方法。所述系统包括助熔剂法氮化物单晶生长设备,以及,所述的系统还包括N等离子体发生器,所述的N等离子体发生器至少用于:对所述氮化物单晶生长所需的籽晶和/或衬底进行N等离子体处理,以使所述籽晶和/或衬底表面产生缺陷位点;和/或,提供N等离子体作为所述氮化物单晶生长所需的氮源。本发明实施例提供的一种提升氮源溶解度的助熔剂法氮化物单晶均匀化生长的方法,采用氮等离子体发生器产生氮等离子体,然后利用氮等离子体处理籽晶/衬底,并且利用氮等离子体发生器产生氮等离子体作为氮源,从而能够同时提升氮化物单晶的生长均匀性以及晶体生长质量。

    氮化镓体单晶及其生长方法
    8.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114622274A

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202011458817.5

    申请日:2020-12-11

    IPC分类号: C30B19/02 C30B29/40

    摘要: 本发明公开了一种氮化镓体单晶及其生长方法。所述生长方法包括:在以助熔剂法生长氮化镓体单晶的过程中,在氮化镓体单晶与籽晶的界面处形成孔洞结构,使生长形成的氮化镓体单晶与籽晶之间形成弱连接;以及破坏所述弱连接,使氮化镓体单晶与籽晶分离。本发明实施例提供的可实现籽晶重复利用的氮化镓体单晶的生长方法,利用助熔剂法进行氮化镓体单晶的同质外延,并利用孔洞辅助的方式进行氮化镓体单晶与籽晶的分离,在实现籽晶的循环利用的同时,降低了籽晶和氮化镓体单晶的分离难度,进而降低助熔剂氮化镓的生长成本。

    一种氮化硅单晶及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN113122925B

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202110428782.9

    申请日:2021-04-21

    IPC分类号: C30B29/38 C30B25/18

    摘要: 本发明公开了一种氮化硅单晶及其制备方法与应用。所述制备方法包括:采用外延生长的方法在SiC衬底上直接外延生长作为插入层的多层石墨烯,制得石墨烯/SiC衬底;以及,将所述石墨烯/SiC衬底置于外延生长设备的反应腔室中,向所述反应腔室内通入气相氮源并进行外延生长,从而制得氮化硅单晶。本发明制备氮化硅单晶的方法无需额外加入硅源,步骤简单,操作安全,可与石墨烯一起进行剥离和转移;同时本发明制备的氮化硅单晶颗粒均一性高,质量良好,残余应力小。

    极低位错密度氮化镓单晶及其助熔剂法生长方法

    公开(公告)号:CN110230102B

    公开(公告)日:2022-01-04

    申请号:CN201810179912.8

    申请日:2018-03-05

    IPC分类号: H01L21/205 C30B29/40 C30B9/12

    摘要: 本发明公开了一种助熔剂法生长极低位错密度氮化镓单晶的方法,包括:于氮化镓衬底上设置图形化掩膜;以所述氮化镓衬底作为籽晶,利用液相外延方法生长获得低位错密度氮化镓单晶;对所述低位错密度氮化镓单晶进行位错选择腐蚀,并对腐蚀区域进行填埋处理,获得包含有填埋物的氮化镓单晶,再以包含有填埋物的氮化镓单晶作为籽晶,利用液相外延方法生长获得极低位错密度氮化镓单晶。较之现有技术,本发明可以基于助熔剂法液相外延生长工艺,利用两步法获得极低位错密度氮化镓单晶,工艺简单易操作,成本低廉,可以实现极低位错密度氮化镓单晶的大规模生产。