公开(公告)号：CN117822127A

公开(公告)日：2024-04-05

申请号：CN202410008462.1

申请日：2024-01-02

申请人： 西安电子科技大学芜湖研究院 ,  西安电子科技大学

发明人： 李俊鹏 ,  朱潦亮 ,  任泽阳 ,  张金风 ,  陈军飞 ,  王晗雪 ,  陈兴 ,  沈琪 ,  邵语嫣 ,  王超群 ,  王东 ,  吴勇

IPC分类号： C30B31/02 ,  C30B31/18 ,  C30B33/02 ,  C30B29/04

摘要： 本发明涉及一种表面具有图形化氮空位色心区域的金刚石的制备方法，包括在所述本征硅衬底上制备预设图形结构；将单晶金刚石放置在所述本征硅衬底的若干支撑结构之上；在与支撑结构相接触的单晶金刚石的表面形成若干硅空位色心区域；使用氮氢混合的等离子体的微波等离子集团处理表面具有硅空位色心区域的单晶金刚石，以使硅空位色心区域转化为氮空位色心区域；对表面具有氮空位色心的单晶金刚石进行退火处理，完成表面具有图形化氮空位色心区域的金刚石的制备。本发明提出的方法可以在金刚石表面所需区域，选择性的生长氮空位色心，更适合金刚石氮空位色心的应用。本发明提供的方法对金刚石没有破坏性，制备的具有氮空位色心的金刚石质量更高。

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

发明人： 黄永 ,  何祺伟 ,  张雅超 ,  龚子刚 ,  常娟雄 ,  王亦飞 ,  邵语嫣

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。

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

发明人： 黄永 ,  何祺伟 ,  张雅超 ,  龚子刚 ,  董栩婷 ,  陈财 ,  邵语嫣

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。

公开(公告)号：CN116084018A

公开(公告)日：2023-05-09

申请号：CN202310106414.1

申请日：2023-02-13

申请人： 西安电子科技大学芜湖研究院

发明人： 常娟雄 ,  王一 ,  黄永 ,  卢灏 ,  邱慧嫣 ,  程晨言 ,  陈兴 ,  陈财 ,  龚子刚 ,  万坤 ,  董栩婷 ,  邵语嫣 ,  薛荣宇 ,  王东 ,  吴勇 ,  韩超

IPC分类号： C30B29/40 ,  C30B25/04 ,  C30B25/18

摘要： 本发明公开了一种氮化镓的外延生长方法及氮化镓层的制备方法，其中氮化镓的外延生长方法包括如下步骤：在衬底上生长牺牲层；牺牲层内具有形成蜂窝状结构的多个外延孔，外延孔贯穿牺牲层，且外延孔远离衬底的一端的直径小于靠近衬底的一端的直径；在外延孔内以及牺牲层上外延生长氮化镓层。本发明中的方法，能够过滤来自衬底的穿透位错，减小了生长于牺牲层上方的氮化镓层的开裂的可能性，实现高质量氮化镓层的外延生长。

公开(公告)号：CN114217200B

公开(公告)日：2024-01-30

申请号：CN202111507585.2

申请日：2021-12-10

申请人： 西安电子科技大学芜湖研究院

发明人： 许琦辉 ,  张金风 ,  单光宝 ,  陈兴 ,  黄永 ,  汪琼 ,  程晨言 ,  王霄 ,  李槟激 ,  杨旭豪 ,  王宇轩 ,  常娟雄 ,  邵语嫣 ,  刘晓磊

IPC分类号： G01R31/26

摘要： 本发明公开了一种N极性III族氮化物半导体器件的性能预测方法及装置，其中的方法包括如下步骤：获取待预测器件各层的厚度和各层的组分；根据各层的厚度和各层的组分确定待预测器件中的异质结界面极化电荷；基于待预测器件的界面和内部电场特性确定待预测器件的静态性能与异质界面极化电荷之间的协同对应关系；获取待预测器件中各沟道顶部界面的势垒高度；根据异质结界面极化电荷、各沟道顶部界面的势垒高度、各层的组分和厚度以及协同对应关系确定待预测器件的静态性能。本发明中的方法，能够实现对N极性(III族氮化物)HEMTs器件结构的2DEG浓度和势垒高度进行计算，并预测2DHG的产(56)对比文件薛舫时.微波功率AlGaN/GaN HFET的二维能带和异质结构设计.中国电子科学研究院学报.2007,(第05期),全文.周玉刚,沈波,刘杰,周慧梅,俞慧强,张荣,施毅,郑有炓.用肖特基电容电压特性数值模拟法确定调制掺杂Al_xGa_(1-x)N/GaN异质结中的极化电荷.物理学报.2001,(第09期),全文.王良臣.半导体量子器件物理讲座 第二讲高电子迁移率晶体管(HEMT).物理.2001,(第04期),全文.薛舫时.AlGaN/GaN异质结构中的极化工程.固体电子学研究与进展.2008,(第03期),全文.陈震,刘新宇,吴德馨.双异质结双平面掺杂HEMT器件的电荷控制模型.半导体学报.2004,(第07期),全文.薛舫时.GaN HFET的综合设计.固体电子学研究与进展.2009,(第04期),全文.

公开(公告)号：CN116779713A

公开(公告)日：2023-09-19

申请号：CN202310751771.3

申请日：2023-06-25

申请人： 西安电子科技大学芜湖研究院

发明人： 董栩婷 ,  张畅 ,  黄永 ,  包军林 ,  王亦飞 ,  卢灏 ,  解靖飞 ,  常娟雄 ,  陈财 ,  龚子刚 ,  万坤 ,  邵语嫣 ,  陈兴 ,  王东 ,  吴勇

IPC分类号： H01L31/111 ,  H01L31/0352 ,  H01L31/0216 ,  H01L31/18

摘要： 本发明公开了一种光电探测器及其制备方法，其中的光电探测器包括：衬底以及依次设置于衬底上的缓冲层和沟道层；势垒层，设置于沟道层上，势垒层包括分别覆盖沟道层上的阴极位置区域和阳极位置区域的第一子势垒层和第二子势垒层，以及位于第一子势垒层和第二子势垒层之间且分别与第一子势垒层和第二子势垒层相连的第三子势垒层和第四子势垒层；第一钝化隔离层，填充于势垒层中的间隙内；阴电极和阳电极，分别设置于第一子势垒层和第二子势垒层上；空穴传输层，设置于阴电极以及第一钝化隔离层上，且空穴传输层与阳电极之间具有隔离间隙；透明导电层，设置于空穴传输层上。本发明中的光电探测器，暗电流较小，探测性能较高。

公开(公告)号：CN115101413A

公开(公告)日：2022-09-23

申请号：CN202210573399.7

申请日：2022-05-24

申请人： 西安电子科技大学芜湖研究院

发明人： 邱慧嫣 ,  黄永 ,  常娟雄 ,  程晨言 ,  杨旭豪 ,  王宇轩 ,  王霄 ,  陈财 ,  邵语嫣

IPC分类号： H01L21/335 ,  H01L21/28 ,  H01L29/06 ,  H01L29/20 ,  H01L29/201 ,  H01L29/207 ,  H01L29/423 ,  H01L29/778

摘要： 本发明公开了一种增强型场效应晶体管的制备方法及器件，其中的方法包括如下步骤：获取制备基底；制备基底包括衬底层以及依次生长于衬底层上的沟道层和势垒层；在镁源气氛下在制备基底上依次生长AlGaN基体层和GaN量子点，并在完成GaN量子点的生长后，关闭镓源而保持氮源通入预设时间；关闭镁源，在GaN量子点上生长AlGaN掩埋层；多次循环生长AlGaN基体层、GaN量子点和AlGaN掩埋层，并刻蚀形成P‑AlGaN栅极介质层；在势垒层上生长源极和漏极，在P‑AlGaN栅极介质层生长栅极。本发明中的方法，能够提高制备得到的增强型器件的击穿电压，降低其导通电阻。

公开(公告)号：CN116798855A

公开(公告)日：2023-09-22

申请号：CN202310751770.9

申请日：2023-06-25

申请人： 西安电子科技大学芜湖研究院

发明人： 常娟雄 ,  王一 ,  黄永 ,  杨林安 ,  卢灏 ,  邵语嫣 ,  陈兴 ,  吴勇 ,  王东 ,  陆俊 ,  王亦飞 ,  台运涛 ,  何祺伟 ,  张畅 ,  解靖飞 ,  龚子刚 ,  薛荣宇

IPC分类号： H01L21/02

摘要： 本发明公开了一种氮化镓外延层的制备方法，该方法包括如下步骤：在衬底上生长第一氮化铝掩膜层，第一氮化铝掩膜层内包含若干第一氮化铝柱；在第一氮化铝掩膜层上生长第二氮化铝掩膜层，第二氮化铝掩膜层中的第二氮化铝柱为在第一氮化铝柱上成核生长，且相邻第二氮化铝柱之间的间距随着远离第一氮化铝柱逐渐减小；第二氮化铝掩膜层的生长温度高于第一氮化铝掩膜层的生长温度；在第二氮化铝掩膜层上生长氮化镓外延层；将氮化镓外延层自衬底上剥离。本发明中的方法，能够有效减少了衬底向外延层贯穿的穿透位错，缓解氮化镓外延冷却过程中的拉应力，且实现难度较低、时间较短、成本较低。

公开(公告)号：CN114497293A

公开(公告)日：2022-05-13

申请号：CN202111643318.8

申请日：2021-12-29

申请人： 西安电子科技大学芜湖研究院

发明人： 常娟雄 ,  黄永 ,  汪琼 ,  陈财 ,  刘晓磊 ,  邵语嫣 ,  程晨言 ,  王宇轩 ,  李梹激 ,  许琦辉 ,  王霄 ,  杨旭豪

IPC分类号： H01L33/00 ,  H01L21/335 ,  H01L21/683

摘要： 本发明公开了外延层的制备剥离方法及半导体器件制备方法，其中的外延层的制备剥离方法，包括如下步骤：提供一衬底，并在衬底上依次采用第一生长工艺和第二生长工艺生长牺牲层；牺牲层包括第一生长工艺下生长的孔洞部和第二生长工艺下生长的平整部；在平整部上生长外延层；使用刻蚀液刻蚀牺牲层，将外延层从衬底上剥离；刻蚀液可进入孔洞部内的孔洞中进行刻蚀。通过执行本发明中的方法，在采用刻蚀液(湿法刻蚀)进行外延层剥离解决激光剥离影响外延层和衬底质量的问题的同时，保证该方法中的外延层剥离效率。

公开(公告)号：CN117613120A

公开(公告)日：2024-02-27

申请号：CN202311514753.X

申请日：2023-11-10

申请人： 西安电子科技大学芜湖研究院

发明人： 董栩婷 ,  张畅 ,  黄永 ,  包军林 ,  王一 ,  王亦飞 ,  卢灏 ,  解靖飞 ,  常娟雄 ,  陈财 ,  龚子刚 ,  万坤 ,  邵语嫣

IPC分类号： H01L31/0352 ,  H01L31/0216 ,  H01L31/109 ,  H01L31/0304 ,  H01L31/0328 ,  H01L31/18

摘要： 本发明公开了一种日盲光电探测器及其制备方法，其中的日盲光电探测器包括：衬底以及依次设置于衬底上的AlN缓冲层和GaN沟道层；AlGaN势垒层，设置于GaN沟道层上，且AlGaN势垒层和GaN沟道层之间形成二维电子气；AlGaN势垒层覆盖GaN沟道层上的阴极位置区域和阳极位置区域，并在阴极位置区域和阳极位置区域之间的区域形成叉指状结构；阴电极和阳电极，分别设置于阴极位置区域和阳极位置区域的AlGaN势垒层上；一维光子晶体层，设置于叉指状结构的AlGaN势垒层上。本发明中的日盲光电探测器，光生电流较高、响应度较高、暗电流较低，且成本较低。