公开(公告)号：CN116130336A

公开(公告)日：2023-05-16

申请号：CN202310028324.5

申请日：2023-01-09

申请人： 西安电子科技大学 ,  西安电子科技大学芜湖研究院

发明人： 张金风 ,  杨智清 ,  朱家铎 ,  苏凯 ,  任泽阳 ,  何琦 ,  张进成 ,  郝跃

IPC分类号： H01L21/02 ,  H01L29/267 ,  C30B29/40 ,  C30B25/18

摘要： 本发明公开了一种基于氮化物材料与氮终端金刚石的二维电子气异质结结构及其制备方法，包括以下步骤：步骤一、获取金刚石层；步骤二、对金刚石层表面进行氮终端处理，形成氮终端表面；步骤三、在氮终端表面上外延生长Al面极性纤维锌矿结构的单晶氮化铝或硼铝氮，形成氮化铝外延层或硼铝氮外延层，以形成基于氮终端金刚石的二维电子气异质结结构。本发明能够形成高质量的氮化铝/氮终端金刚石异质结或硼铝氮/氮终端金刚石异质结，能够产生高电子迁移率、高载流子浓度的二维电子气，显著提升该异质结基器件在高压、高频和大功率方面的应用潜力。

公开(公告)号：CN105931946B

公开(公告)日：2018-06-26

申请号：CN201610333373.X

申请日：2016-05-19

申请人： 西安电子科技大学

发明人： 张进成 ,  朱家铎 ,  陈智斌 ,  庞凯 ,  吕佳骐 ,  许晟瑞 ,  林志宇 ,  宁静 ,  张金 ,  郝跃

IPC分类号： H01L21/02

摘要： 本发明公开了一种基于黑磷和磁控溅射氮化铝的氮化镓生长方法，主要用于改善氮化镓材料质量。其生长步骤是：(1)制备黑磷过渡层；(2)磁控溅射氮化铝过渡层；(3)热处理；(4)生长氮化铝缓冲层；(5)生长低V‑Ш比氮化镓层；(6)生长高V‑Ш比氮化镓层。本发明的氮化镓薄膜的优点在于，结合了黑磷和磁控溅射氮化铝，材料质量优异，适用衬底范围大，可用于制作高性能的氮化镓基器件。

公开(公告)号：CN114843184A

公开(公告)日：2022-08-02

申请号：CN202210269820.5

申请日：2022-03-18

申请人： 西安电子科技大学

发明人： 朱家铎 ,  尚蔚 ,  许晟瑞 ,  党魁 ,  张金风 ,  张进成 ,  郝跃

IPC分类号： H01L21/329 ,  H01L21/205 ,  H01L29/20 ,  H01L29/207 ,  H01L29/868 ,  C23C16/30

摘要： 本发明提供的一种GaN/BGaN/GaN结构的PIN多用途二极管及其制备方法，通过使用MOCVD工艺在GaN的N型层2上生长B含量可调的BGaN本征层3，来高效调制本征层载流子寿命，满足快恢复、微波开关等多种需求。同时本发明使得BGaN/GaN异质结处二维电子气浓度降低，可以减小器件的寄生电容。

公开(公告)号：CN105869998B

公开(公告)日：2018-07-06

申请号：CN201610333650.7

申请日：2016-05-19

申请人： 西安电子科技大学

发明人： 张进成 ,  吕佳骐 ,  陈智斌 ,  庞凯 ,  朱家铎 ,  许晟瑞 ,  林志宇 ,  宁静 ,  张金风 ,  郝跃

IPC分类号： H01L21/02 ,  C23C14/35 ,  C23C14/06 ,  C23C16/34 ,  C23C28/04

摘要： 本发明公开了一种基于二硒化锡和磁控溅射氮化铝的氮化镓生长方法，主要用于改善氮化镓材料质量。其生长步骤是：(1)脉冲激光淀积生长二硒化锡过渡层；(2)磁控溅射氮化铝过渡层；(3)热处理；(4)生长氮化铝缓冲层；(5)生长低V‑Ш比氮化镓层；(6)生长高V‑Ш比氮化镓层。本发明的氮化镓薄膜的优点在于，结合了二硒化锡和磁控溅射氮化铝，材料质量好，适用衬底范围大，可用于制作高性能氮化镓基器件。

公开(公告)号：CN110993684A

公开(公告)日：2020-04-10

申请号：CN201911169340.6

申请日：2019-11-26

申请人： 西安电子科技大学

发明人： 赵胜雷 ,  刘俊伟 ,  张进成 ,  陈大正 ,  朱家铎 ,  朱卫东 ,  刘志宏 ,  许晟瑞 ,  郝跃

IPC分类号： H01L29/417 ,  H01L29/872 ,  H01L21/329

摘要： 本发明公开了基于阴阳极环形嵌套的大功率GaN准垂直肖特基二极管及其制备方法，主要解决目前GaN准垂直肖特基二极管输出功率无法满足更高功率需求的问题。其自下而上包括：衬底(1)、成核层(2)、缓冲层(3)和n+型GaN层(4)，n+型GaN层(4)的上部设有n-型GaN层(5)和阴极(6)，n-型GaN层(5)的上部设有阳极(7)，该阴极和阳极采用环形嵌套结构，即阳极是以实心圆为中心，外部分布多个开口圆环的同心结构；阴极是分布在阳极环之间的多个开口圆环，形成阳极环与阴极环的同心环形交替嵌套结构。本发明降低了电场的边缘效应，提高了GaN准垂直二极管输出功率密度，可用于限幅器、微波整流和功率开关电路。

公开(公告)号：CN110491973A

公开(公告)日：2019-11-22

申请号：CN201910635705.3

申请日：2019-07-15

申请人： 西安电子科技大学

发明人： 许晟瑞 ,  陶鸿昌 ,  朱家铎 ,  陈大正 ,  张雅超 ,  李培咸 ,  张进成 ,  郝跃

IPC分类号： H01L33/00 ,  H01L33/02 ,  H01L33/22 ,  H01L33/32

摘要： 本发明公开了一种基于SiC图形衬底的极性c面GaN薄膜及制备方法，主要解决现有GaN薄膜位错密度高、晶体质量低的问题。其包括：SiC衬底层(1)、GaN成核层(3)和c面GaN层(4)，其中SiC图形衬底表面设有按规则排列且间隔均匀的圆锥状图案，该圆锥状图案上覆盖有SiNx层(2)，衬底其余区域露出；GaN成核层(3)分布于锥状图案之间；c面GaN层(4)位于GaN成核层(3)和SiNx层(2)之上。本发明降低了GaN薄膜的位错密度，提高了器件的性能，可用于制作极性c面GaN基的光电及电子器件。

公开(公告)号：CN105810562B

公开(公告)日：2018-05-25

申请号：CN201610334076.7

申请日：2016-05-19

申请人： 西安电子科技大学

发明人： 张进成 ,  庞凯 ,  陈智斌 ,  吕佳骐 ,  朱家铎 ,  许晟瑞 ,  林志宇 ,  宁静 ,  张金风 ,  郝跃

IPC分类号： H01L21/02 ,  C23C14/35 ,  C23C14/06 ,  C23C16/34 ,  C23C28/04

摘要： 本发明公开了一种基于二硫化钼和磁控溅射氮化铝的氮化镓生长方法，主要用于改善氮化镓材料质量。其生长步骤是：(1)生长二硫化钼过渡层；(2)磁控溅射氮化铝过渡层；(3)热处理；(4)生长氮化铝缓冲层；(5)生长低V‑Ш比氮化镓层；(6)生长高V‑Ш比氮化镓层。本发明生长的氮化镓薄膜的优点在于，结合了二硫化钼和磁控溅射氮化铝，氮化镓材料质量好，适用衬底范围大，有利于制作高性能的氮化镓基器件。

公开(公告)号：CN105869998A

公开(公告)日：2016-08-17

申请号：CN201610333650.7

申请日：2016-05-19

申请人： 西安电子科技大学

发明人： 张进成 ,  吕佳骐 ,  陈智斌 ,  庞凯 ,  朱家铎 ,  许晟瑞 ,  林志宇 ,  宁静 ,  张金风 ,  郝跃

IPC分类号： H01L21/02 ,  C23C14/35 ,  C23C14/06 ,  C23C16/34 ,  C23C28/04

CPC分类号： H01L21/02458 ,  C23C14/0617 ,  C23C14/35 ,  C23C16/303 ,  C23C28/04 ,  H01L21/02485 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262

摘要： 本发明公开了一种基于二硒化锡和磁控溅射氮化铝的氮化镓生长方法，主要用于改善氮化镓材料质量。其生长步骤是：(1)脉冲激光淀积生长二硒化锡过渡层；(2)磁控溅射氮化铝过渡层；(3)热处理；(4)生长氮化铝缓冲层；(5)生长低V?Ш比氮化镓层；(6)生长高V?Ш比氮化镓层。本发明的氮化镓薄膜的优点在于，结合了二硒化锡和磁控溅射氮化铝，材料质量好，适用衬底范围大，可用于制作高性能氮化镓基器件。

公开(公告)号：CN115050868A

公开(公告)日：2022-09-13

申请号：CN202210865324.6

申请日：2022-07-21

申请人： 西安电子科技大学

发明人： 许晟瑞 ,  卢灏 ,  刘旭 ,  王宇轩 ,  王心颢 ,  徐爽 ,  张涛 ,  张雅超 ,  朱家铎 ,  张金风 ,  张进成 ,  郝跃

IPC分类号： H01L33/12 ,  H01L33/20 ,  H01L33/10 ,  H01L33/00

摘要： 本发明公开了一种InGaN基长波长LED的衬底结构及制备方法，主要解决现有InGaN基长波长LED器件中材料应力制约发光效率的技术问题。方案包括：在衬底上刻蚀穿透衬底的通孔，用于在外延材料上产生空位，通孔图案包括圆形、多边形，通孔间距与孔径大小均为nm‑mm级，且二者相匹配；制备方法包括在预处理后的衬底上旋涂光刻胶，首先按照预设图案对衬底进行光刻、显影和烘干操作，然后利用刻蚀技术在预设图案处向下刻蚀穿透衬底的孔，快速刻透衬底形成通孔，最后清洗去除衬底表面光刻胶，完成制备。本发明能够显著的改善高In组分的InGaN/GaN材料中的应力问题，提升外延晶体质量及发光二极管发光效率。

公开(公告)号：CN110534555A

公开(公告)日：2019-12-03

申请号：CN201910790253.6

申请日：2019-08-26

申请人： 西安电子科技大学

发明人： 许晟瑞 ,  李文 ,  陈大正 ,  朱家铎 ,  张雅超 ,  李培咸 ,  张进成 ,  郝跃

IPC分类号： H01L29/04 ,  H01L29/10 ,  H01L29/24 ,  H01L29/778 ,  H01L33/16 ,  H01L33/20 ,  H01L33/26 ,  H01L21/365

摘要： 本发明公开了一种基于r面Al2O3衬底的β-Ga2O3薄膜，主要解决现有技术薄膜位错密度高，薄膜质量差，器件迁移率低的问题。其自下而上包括：200-500um厚的Al2O3衬底层(1)、30-110nm厚的β-Ga2O3成核层(2)、200-3000nm厚的(-201)面β-Ga2O3层(3)，其中衬底层采用r面Al2O3衬底且该衬底表面设有通过金刚石砂纸打磨形成的锯齿状条纹。本发明降低了β-Ga2O3薄膜位错密度，减小极化效应，有效提升了器件迁移率，改善了制备的Ga2O3薄膜质量，可用于制作高电子迁移率晶体管，发光二极管半导体器件。