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公开(公告)号：CN111816739B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202010826165.X
申请日：2020-08-17
申请人： 西安电子科技大学芜湖研究院
摘要： 本发明涉及一种基于氧化镓衬底的高效紫外发光二极管及制备方法，其中，该发光二极管包括：自下而上依次层叠的衬底层、AlN成核层、n型GaN层、量子阱层和p型BN层；第一电极，设置在n型GaN层的上表面；第二电极，设置在p型BN层的上表面；其中，衬底层为Ga2O3材料，AlN成核层采用磁控溅射工艺制备。本发明的基于氧化镓衬底的高效紫外发光二极管，选取Ga2O3作为衬底层，Ga2O3与GaN晶格失配小，减小了材料所受应力，提高了器件的发光效率，另外，采用p型BN来提供空穴，由于Mg在BN中离化率较高，电导率也较高，从而进一步提高了器件的发光效率。
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公开(公告)号：CN103346071A
公开(公告)日：2013-10-09
申请号：CN201310237570.8
申请日：2013-06-14
申请人： 西安电子科技大学
IPC分类号： H01L21/205 , H01L29/205
摘要： 本发明公开了含有SiNx插入层的InN半导体器件的制备方法，步骤是：（1）将m面蓝宝石衬底置于MOCVD反应室中，通入氢气与氨气的混气，对衬底进行热处理；（2）在衬底上生长厚度为15-40nm，温度为600-800℃的低温AlN成核层；（3）在低温成核层上生长厚度为90-150nm，温度为1025-1200℃的高温AlN成核层；（4）在成核层之上生长厚度为1000-2500nm，镓源流量为5-80μmol/min，氨气流量为1000-10000sccm的m面GaN缓冲层；（5）在m面GaN之上用PECVD在200-250℃淀积3-9s的SiNx插入层；（6）在所述插入层之上生长厚度为3000-6000nm，镓源流量为90-250μmol/min，氨气流量为1000-3000sccm的m面GaN缓冲层；（7）之后再生长厚度为15-30nm，铟源流量为90-250μmol/min，氨气流量为1000-5000sccm的InN材料。本发明的InN质量高，可用于制作发光器件。
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公开(公告)号：CN109004055A
公开(公告)日：2018-12-14
申请号：CN201810844475.7
申请日：2018-07-27
申请人： 西安电子科技大学
IPC分类号： H01L31/076 , H01L31/0304 , H01L31/18
摘要： 本发明公开了一种基于N极性氮化物材料的光电转换结构及制备方法，主要解决现有光电转换结构中的氮化物材料自发极化电场的方向与光照产生的电场相反，导致光电转换结构效率不高的问题。其自下而上包括：衬底(1)、高温AlN成核层(2)、i-GaN层(3)、n型GaN层(4)、i-InxGa1-xN层(5)和p型GaN层(6)，其中除衬底以外的各层均采用N极性氮化物材料，即材料的最表层中心原子为N原子。本发明的光电转换结构中由于氮化物材料自发极化产生的电场与光照产生的电场方向相同，起到了对光照产生电场的促进作用，提高了光电转换效率，可用于制作高效率的太阳能电池。
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公开(公告)号：CN110224047B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN201910465077.9
申请日：2019-05-30
申请人： 西安电子科技大学
摘要： 本发明公开了一种基于P型掺杂AlScN/AlScN超晶格势垒层的高效发光二极管及制备方法，主要解决现有p型区空穴注入效率低，量子阱当中存在电子泄漏的问题。其自下而上包括：氧化镓衬底层、高温AlN成核层、n型GaN层，n型GaN层的上面设有电极和工作区层，工作区层的上面依次设有电子阻挡层、p型层和电极，该工作区层包含六个周期AlxGa1‑xN/AlyGa1‑yN的多量子阱层和一个势垒层，且势垒层采用P型掺杂AlmSc1‑mN/AlnSc1‑nN超晶格结构，以实现与电子阻挡层间的电子耗尽，本发明减少了电子泄漏，降低了空穴注入势垒，提高了量子阱中空穴浓度，可用来制做高效率的紫外和深紫外发光设备。
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公开(公告)号：CN111816739A
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN202010826165.X
申请日：2020-08-17
申请人： 西安电子科技大学芜湖研究院
摘要： 本发明涉及一种基于氧化镓衬底的高效紫外发光二极管及制备方法，其中，该发光二极管包括：自下而上依次层叠的衬底层、AlN成核层、n型GaN层、量子阱层和p型BN层；第一电极，设置在n型GaN层的上表面；第二电极，设置在p型BN层的上表面；其中，衬底层为Ga2O3材料，AlN成核层采用磁控溅射工艺制备。本发明的基于氧化镓衬底的高效紫外发光二极管，选取Ga2O3作为衬底层，Ga2O3与GaN晶格失配小，减小了材料所受应力，提高了器件的发光效率，另外，采用p型BN来提供空穴，由于Mg在BN中离化率较高，电导率也较高，从而进一步提高了器件的发光效率。
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公开(公告)号：CN109713060A
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201910048503.9
申请日：2019-01-18
申请人： 西安电子科技大学
IPC分类号： H01L31/0304 , H01L31/18
摘要： 本发明公开了一种基于GaN段落生长层的光电转换结构及制备方法，主要解决现有光电转换结构对光的吸收率低，导致制作太阳能电池时效率不高的问题。其自下而上包括：蓝宝石衬底(1)、高温AlN成核层(2)、GaN段落生长层(3)、n型GaN层(4)、InxGa1-xN层(5)和p型GaN层(6)，其中GaN段落生长层(3)是由多段厚度相同的GaN自下而上堆叠而成，其总厚度为2-3μm，段落数为2到4段。本发明的光电转换结构中由于采用GaN段落生长层代替传统结构中的未掺杂GaN层，提高了整体材料质量和对光的吸收效率，可用于制作高效率的太阳能电池。
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公开(公告)号：CN109545929A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201811328564.2
申请日：2018-11-09
申请人： 西安电子科技大学
摘要： 本发明公开了一种基于物理打磨粗化ITO层的GaN高效发光二极管及其制备方法，主要解决现有ITO粗化过程工艺复杂且发光效率低的问题。其自下而上包括：蓝宝石衬底层(1)、高温AlN成核层(2)、n型GaN层(3)、InxGa1-xN/GaN多量子阱层(4)、AlzGa1-zN电子阻挡层(5)、p型GaN层(6)、打磨粗化的氧化铟锡ITO层(7)和电极(8)，该打磨粗化的方式是采用金刚石砂纸打磨，打磨粗化后的表面粗糙度为10-100nm。本发明简化了ITO层粗化工艺，提高了发光二极管的效率，可用于照明、生物、医疗、防伪鉴定、净化和数据存储。
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公开(公告)号：CN108899403B
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN201810801746.0
申请日：2018-07-20
申请人： 西安电子科技大学
摘要： 本发明公开了一种基于ScAlN/AlGaN超晶格p型层的高效发光二极管及其制备方法，主要解决现有p型层中掺杂的Mg的离化率低，导致二极管发光效率不高的问题。其自下而上包括：c面蓝宝石衬底层、高温AlN成核层、n型GaN层、InxGa1‑xN/AlyGa1‑yN多量子阱、AlzGa1‑zN电子阻挡层、p型层，其特征在于：p型层采用ScAlN/AlGaN超晶格结构，即ScAlN和AlGaN交替生长，每个ScAlN层和它上面的AlGaN层组合为一个周期，共生长10‑30个周期。本发明增大了p型层中掺杂的Mg的离化率，提高了发光二极管的发光效率，可用于制做高效率的紫外和深紫外发光设备。
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公开(公告)号：CN109037409A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810801642.X
申请日：2018-07-20
申请人： 西安电子科技大学
CPC分类号： H01L33/007 , H01L33/06 , H01L33/12 , H01L33/32
摘要： 本发明公开了一种n型GaN层对称掺杂的GaN高效发光二极管及其制备方法，主要解决现有n型GaN层应力较大的问题。其自下而上包括：c面蓝宝石衬底层(1)、高温AlN成核层(2)、n型GaN层(3)、InxGa1‑xN/AlyGa1‑yN多量子阱层(4)、p型GaN层(5)和电极(6)，其中n型GaN层(3)采用对称掺杂结构，包含上下对称的五层，即以中间位置的第三层为分界线，上下两部分镜面对称，相对称层的厚度和掺杂浓度完全一致。本发明减小了材料所受应力，提高了器件的发光效率，可用于紫外和深紫外发光设备中。
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公开(公告)号：CN108878606A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201810666282.7
申请日：2018-06-22
申请人： 西安电子科技大学
CPC分类号： H01L33/04 , H01L33/007 , H01L33/06 , H01L33/325
摘要： 本发明公开了一种超晶格结构和δ掺杂的高效发光二极管及其制备方法，主要解决现有p型区Mg的离化率低，导致发光二极管效率低的问题。其自下而上包括：c面蓝宝石衬底(1)、高温AlN成核层(2)、n型GaN层(3)、AlxGa1‑xN/AlyGa1‑yN多量子阱(4)、电子阻挡层(5)和p型层(6)，其中：p型层包括三层，即上、下层为均匀掺杂Mg的GaN材料，中间为δ掺杂的GaN/AlGaN超晶格结构的材料。本发明增加了p型层中Mg的离化率，提高了发光效率，可用于水净化、生物制剂检测、杀菌和医药设备中。
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