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公开(公告)号：CN118136661A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410241940.3
申请日：2024-03-04
申请人： 西安电子科技大学芜湖研究院 , 西安电子科技大学
IPC分类号： H01L29/778 , H01L29/06 , H01L21/335 , H01L29/20 , H01L29/201
摘要： 本发明涉及一种氮极性GaAsN/AlPN异质结的HEMT器件及其生长方法，HEMT器件包括：衬底层、成核层、缓冲层、AlPN背势垒层、插入层、GaAsN沟道层、帽层、绝缘栅介质层、源电极、漏电极和栅电极，衬底层1、成核层2、缓冲层3、AlPN背势垒层4、插入层5、GaAsN沟道层6依次层叠；源电极9位于GaAsN沟道层6的一端，漏电极10位于GaAsN沟道层6的另一端；帽层7位于源电极9和漏电极10之间的GaAsN沟道层6表面；绝缘栅介质层8位于帽层7的表面；栅电极11位于绝缘栅介质层8的表面；成核层2、缓冲层3、AlPN背势垒层4、插入层5、GaAsN沟道层6、帽层7的极性均为氮极性。该器件解决了目前高Al组分AlGaN/GaN异质结HEMT中由于结晶质量下降导致二维电子气面密度和迁移率下降的问题。
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公开(公告)号：CN113594342B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202110546574.9
申请日：2021-05-19
申请人： 西安电子科技大学芜湖研究院
摘要： 本发明涉及一种嵌套金刚石散热层的纳米柱LED结构及制备方法，该纳米柱LED结构包括：衬底层；成核层，位于衬底层上；第一n型掺杂GaN层，位于成核层上；键合层，间隔分布在第一n型掺杂GaN层上；金刚石层，位于键合层上；若干纳米柱LED结构，位于第一n型掺杂GaN层上，且每个纳米柱LED结构均嵌套于金刚石层和键合层中；若干第一电极，位于第一n型掺杂GaN层上，且位于金刚石层之间，若干第一电极与若干纳米柱LED结构一一对应；若干第二电极，一一对应的设置在纳米柱LED结构上。该纳米柱LED结构将纳米柱LED结构嵌套于金刚石层中，同时解决了器件的散热问题和出光问题，提高了器件的性能。
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公开(公告)号：CN113764554A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202110815527.X
申请日：2021-07-19
申请人： 西安电子科技大学芜湖研究院
摘要： 本发明公开了一种基于Si纳米线高浓度p型层的发光二极管及其制备方法，发光二极管自下而上包括：c面蓝宝石衬底1、高温AlN成核层2、非故意掺杂GaN层3、n型GaN层4、AlwGa1‑wN/AlxGa1‑xN多量子阱5、AlyGa1‑yN电子阻挡层6、高浓度p型层7、p型AlzGa1‑zN层8和p型电极9，n型GaN层4上部的一侧设有n型电极10，高浓度p型层7包含p型Si纳米线结构，p型Si纳米线结构包括多个均匀设置p型Si纳米线。本发明可以增大p型层中的空穴浓度，从而提高了空穴注入效率，提高了器件的发光效率，同时缓解droop效应。
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公开(公告)号：CN113471343B
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202110802199.X
申请日：2021-07-15
申请人： 西安电子科技大学芜湖研究院
摘要： 本发明公开了一种基于ScAlGaN超强极化n型层的GaN绿光发光二极管及其制备方法，其自下而上包括：c面蓝宝石衬底、高温AlN成核层、非故意掺杂GaN层、第一n型GaN层、第二n型GaN层、InyGa1‑yN/GaN多量子阱、AlzGa1‑zN电子阻挡层、p型GaN层和p型电极，两个n型GaN层之间增设有超强极化n型层，第一n型GaN层上部的一侧设有n型电极，该超强极化n型层采用ScAlGaN/GaN多层结构，每个ScAlGaN层和它上面的GaN层组合为一个周期。本发明增大了n型层中掺杂Si的电离率同时缓解了电流拥挤效应，提高了器件的发光效率和可靠性，可用于制作高效率的GaN基绿光发光设备。
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公开(公告)号：CN113764555A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202110859939.3
申请日：2021-07-28
申请人： 西安电子科技大学芜湖研究院
摘要： 本发明公开了一种基于纳米图形插入层的AlN紫外发光二极管及其制备方法，所述AlN紫外发光二极管自下而上包括：图形蓝宝石衬底、AlN纳米图形插入层、AlN再生长层、n型AlN层、AlxGa1‑xN/AlyGa1‑yN多量子阱层、AlzGa1‑zN电子阻挡层、p型AlN层、p型GaN接触层、p型电极和n型电极；所述AlN纳米图形插入层的表现覆盖有Ag第一反光层和Ag第二反光层。本发明能够克服异质外延AlGaN/AlN基发光二极管中位错密度高、光提取效率低和光输出功率低的问题，制备出高性能的AlN紫外发光二极管。
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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：CN113594342A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110546574.9
申请日：2021-05-19
申请人： 西安电子科技大学芜湖研究院
摘要： 本发明涉及一种嵌套金刚石散热层的纳米柱LED结构及制备方法，该纳米柱LED结构包括：衬底层；成核层，位于衬底层上；第一n型掺杂GaN层，位于成核层上；键合层，间隔分布在第一n型掺杂GaN层上；金刚石层，位于键合层上；若干纳米柱LED结构，位于第一n型掺杂GaN层上，且每个纳米柱LED结构均嵌套于金刚石层和键合层中；若干第一电极，位于第一n型掺杂GaN层上，且位于金刚石层之间，若干第一电极与若干纳米柱LED结构一一对应；若干第二电极，一一对应的设置在纳米柱LED结构上。该纳米柱LED结构将纳米柱LED结构嵌套于金刚石层中，同时解决了器件的散热问题和出光问题，提高了器件的性能。
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公开(公告)号：CN113764555B
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202110859939.3
申请日：2021-07-28
申请人： 西安电子科技大学芜湖研究院
摘要： 本发明公开了一种基于纳米图形插入层的AlN紫外发光二极管及其制备方法，所述AlN紫外发光二极管自下而上包括：图形蓝宝石衬底、AlN纳米图形插入层、AlN再生长层、n型AlN层、AlxGa1‑xN/AlyGa1‑yN多量子阱层、AlzGa1‑zN电子阻挡层、p型AlN层、p型GaN接触层、p型电极和n型电极；所述AlN纳米图形插入层的表现覆盖有Ag第一反光层和Ag第二反光层。本发明能够克服异质外延AlGaN/AlN基发光二极管中位错密度高、光提取效率低和光输出功率低的问题，制备出高性能的AlN紫外发光二极管。
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公开(公告)号：CN113764554B
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202110815527.X
申请日：2021-07-19
申请人： 西安电子科技大学芜湖研究院
摘要： 本发明公开了一种基于Si纳米线高浓度p型层的发光二极管及其制备方法，发光二极管自下而上包括：c面蓝宝石衬底1、高温AlN成核层2、非故意掺杂GaN层3、n型GaN层4、AlwGa1‑wN/AlxGa1‑xN多量子阱5、AlyGa1‑yN电子阻挡层6、高浓度p型层7、p型AlzGa1‑zN层8和p型电极9，n型GaN层4上部的一侧设有n型电极10，高浓度p型层7包含p型Si纳米线结构，p型Si纳米线结构包括多个均匀设置p型Si纳米线。本发明可以增大p型层中的空穴浓度，从而提高了空穴注入效率，提高了器件的发光效率，同时缓解droop效应。
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公开(公告)号：CN117672432A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311649462.1
申请日：2023-12-01
申请人： 西安电子科技大学芜湖研究院 , 西安电子科技大学
IPC分类号： G16C60/00
摘要： 本发明公开了一种基于第一性原理的薄膜临界厚度确定方法，包括：构建待生长的外延层多元化合物材料模型并进行结构优化，获得外延层多元化合物材料的晶格常数；根据外延层多元化合物材料的晶格常数获得外延层多元化合物材料与衬底材料的晶格失配度；利用结构优化后的外延层多元化合物材料模型，获得外延层多元化合物材料的弹性常数、剪切模量和泊松比；根据晶格失配度、剪切模量和泊松比，获得外延层多元化合物材料的临界厚度。本发明基于第一性原理，可以精确地计算出薄膜材料的晶格失配度、弹性常数、剪切模量和泊松比等物理参数，从而精确地计算出薄膜材料的多元化合物异质结界面薄膜的临界厚度。
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