一种高质量Ga2O3薄膜及其异质外延制备方法

    公开(公告)号:CN109346400A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201811208179.4

    申请日:2018-10-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种高质量Ga2O3薄膜及其异质外延制备方法,属于半导体薄膜材料制备技术领域。包括如下步骤:利用MOCVD在c面蓝宝石上外延GaN薄膜,制成GaN/蓝宝石基底;将GaN/蓝宝石基底放置于高温氧化炉中,在900~1000℃下通入高纯氧气2~5小时后,升温至1100~1200℃继续通入氧气1~2小时;降温后得到Ga2O3/GaN/蓝宝石基底;利用MOCVD在Ga2O3/GaN/蓝宝石基底上采用温度渐变外延工艺继续外延Ga2O3,获得高质量的Ga2O3薄膜材料。本方法将GaN薄膜材料通过两步热氧化工艺制成Ga2O3/GaN/蓝宝石基底,并利用温度渐变工艺外延Ga2O3薄膜材料,可显著提高Ga2O3薄膜的晶体质量。该方法可用于Ga2O3基异质衬底器件的制备,且工艺简单,生产成本低。

    具有水平式多孔喷淋装置的光辅助MOCVD反应器

    公开(公告)号:CN103603038B

    公开(公告)日:2016-06-22

    申请号:CN201310670277.0

    申请日:2013-12-10

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种具有水平式多孔喷淋装置的光辅助型MOCVD反应器,属于超导薄膜制备技术领域。其包括上下两个腔,上腔为由灯罩(1)和隔离板(2)围成的灯腔,下腔为反应腔;反应腔由水平喷淋头(4)、反应腔侧壁(5)和反应腔底座(7)围成;水平喷淋头(4)为具有一定厚度的长方体形结构,其由两个进气口、一个混气腔、多个等径等间距小出气孔和圆柱形空腔组成,多个小出气孔的出口均设置在圆柱形空腔内,水平喷淋头(4)安装在反应腔侧壁(5)的上方并与之焊接在一起。使用水平喷淋头增加了进气的横向分布均匀性,配合可旋转的基座可以确保基片生长速度的径向均匀,从而可确保至少3片直径2英寸的超导外延片均匀生长。

    具有水平式多孔喷淋装置的光辅助MOCVD反应器

    公开(公告)号:CN103603038A

    公开(公告)日:2014-02-26

    申请号:CN201310670277.0

    申请日:2013-12-10

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种具有水平式多孔喷淋装置的光辅助型MOCVD反应器,属于超导薄膜制备技术领域。其包括上下两个腔,上腔为由灯罩(1)和隔离板(2)围成的灯腔,下腔为反应腔;反应腔由水平喷淋头(4)、反应腔侧壁(5)和反应腔底座(7)围成;水平喷淋头(4)为具有一定厚度的长方体形结构,其由两个进气口、一个混气腔、多个等径等间距小出气孔和圆柱形空腔组成,多个小出气孔的出口均设置在圆柱形空腔内,水平喷淋头(4)安装在反应腔侧壁(5)的上方并与之焊接在一起。使用水平喷淋头增加了进气的横向分布均匀性,配合可旋转的基座可以确保基片生长速度的径向均匀,从而可确保至少3片直径2英寸的超导外延片均匀生长。

    氧化物薄膜高温生长用有机金属化学气相沉积设备

    公开(公告)号:CN103233210A

    公开(公告)日:2013-08-07

    申请号:CN201310187221.X

    申请日:2013-05-20

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 氧化物薄膜高温生长用有机金属化学气相沉积设备,属于氧化物薄膜材料制备技术领域,具体涉及一种在超高温(大于1100°C)和氧气气氛条件下氧化物半导体及其它氧化物薄膜功能材料生长的金属有机物化学气相沉积设备。其反应室由其由真空加热腔、内旋转系统、外旋转系统、带有水冷的U型法兰固定装置(1)、带水冷的火炬型中空轴(2)、带水冷的反应室侧壁(5)、喷淋头(6)和抽真空系统(18)组成;火炬型中空轴(2)分为炬体和炬把两部分,其炬把穿过U型法兰底座(1)。旋转电机通过皮带传送带动外旋转系统绕U型法兰底座(1)旋转,从而带动不锈钢旋转轴(7)及圆柱形石英支撑(10)和圆形石墨罩(12)绕真空加热腔旋转。

    一种衬底出光SiC衬底垂直结构发光管及制备方法

    公开(公告)号:CN102064250A

    公开(公告)日:2011-05-18

    申请号:CN201010554940.7

    申请日:2010-11-23

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于半导体发光器件及其制备技术领域,涉及几种GaN基发光管及其制备方法。器件由衬底、衬底上外延生长的n型GaN缓冲层和下限制层2、GaN材料系多量子阱发光层3、p型GaN上限制层4、p型InxGa1-xN盖层5、上电极6,下电极7构成,特征在于:上电极6制备成兼有反射镜功能,在盖层5和上电极6之间生长一层p型InyGa1-yN位相匹配层8,衬底1是n型SiC单晶衬底,在衬底1下面制备一层ZnO薄膜9或再制备一层ZnO纳米线11,电极7只是覆盖5%~20%面积制备在衬底1下面。本发明利用SiC衬底晶格和GaN匹配较好,导电和导热性能都比较好,价格适中的优点,提供一种新型大功率SiC衬底垂直结构发光管及其制备方法。

    GaN/AlN耦合量子阱子带间跃迁条形波导电光调制器及制备方法

    公开(公告)号:CN102749726B

    公开(公告)日:2015-01-14

    申请号:CN201210205531.5

    申请日:2012-06-20

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于光电子技术领域,涉及一种改进的基于GaN/AlN耦合量子阱子带间跃迁吸收的近红外通信波段条形波导电光调制器及其制备方法。由底金属电极(1)、导电碳化硅单晶衬底(2)、GaN缓冲层(3)、SiO2掩模层(4)、AlGaN下包层(5)、GaN/AlN耦合量子阱周期超晶格波导芯层(6)、AlGaN上包层(7)和金属上电极(8)构成;本发明可以有效降低导波光的传播损耗,同时使后期器件制备工艺大为简化,更有利于器件实用化,也便于实现与其它器件单片集成;另外,由于衬底导电,器件能够采用垂直调制电极结构,使调制电场与波导光场完全重合,最大限度提高调制效率,获得更高器件消光比。

    一种硅衬底ZnO基低阈值电泵浦随机激光器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN103022898A

    公开(公告)日:2013-04-03

    申请号:CN201310011755.7

    申请日:2013-01-11

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于半导体发光器件技术领域,具体涉及一种硅衬底ZnO基低阈值电泵浦随机激光器件及其制备方法。其芯片由硅衬底、近本征的ZnO发光层、n型的MgZnO电流注入层和半透明的电极层构成;硅衬底背面沉积有欧姆接触电极层。MgZnO薄膜既作为电子注入层,又作为发射光的透明窗口层。其特征在于,在硅衬底和近本征的ZnO发光层之间引入图形化的SiO2电流限制层,该电流限制层可以大大降低激光器的阈值电流,提高器件的光电转换效率。本发明方法可以制备低阈值的电泵浦激光器件,并且可与成熟的硅器件工艺兼容,成本较低,进一步拓展了器件的应用范围。

    一种高质量Ga2O3薄膜及其异质外延制备方法

    公开(公告)号:CN109346400B

    公开(公告)日:2021-09-10

    申请号:CN201811208179.4

    申请日:2018-10-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种高质量Ga2O3薄膜及其异质外延制备方法,属于半导体薄膜材料制备技术领域。包括如下步骤:利用MOCVD在c面蓝宝石上外延GaN薄膜,制成GaN/蓝宝石基底;将GaN/蓝宝石基底放置于高温氧化炉中,在900~1000℃下通入高纯氧气2~5小时后,升温至1100~1200℃继续通入氧气1~2小时;降温后得到Ga2O3/GaN/蓝宝石基底;利用MOCVD在Ga2O3/GaN/蓝宝石基底上采用温度渐变外延工艺继续外延Ga2O3,获得高质量的Ga2O3薄膜材料。本方法将GaN薄膜材料通过两步热氧化工艺制成Ga2O3/GaN/蓝宝石基底,并利用温度渐变工艺外延Ga2O3薄膜材料,可显著提高Ga2O3薄膜的晶体质量。该方法可用于Ga2O3基异质衬底器件的制备,且工艺简单,生产成本低。

    氧化物薄膜高温生长用有机金属化学气相沉积设备

    公开(公告)号:CN103233210B

    公开(公告)日:2015-06-03

    申请号:CN201310187221.X

    申请日:2013-05-20

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 氧化物薄膜高温生长用有机金属化学气相沉积设备,属于氧化物薄膜材料制备技术领域,具体涉及一种在超高温(大于1100°C)和氧气气氛条件下氧化物半导体及其它氧化物薄膜功能材料生长的金属有机物化学气相沉积设备。其反应室由其由真空加热腔、内旋转系统、外旋转系统、带有水冷的U型法兰固定装置(1)、带水冷的火炬型中空轴(2)、带水冷的反应室侧壁(5)、喷淋头(6)和抽真空系统(18)组成;火炬型中空轴(2)分为炬体和炬把两部分,其炬把穿过U型法兰底座(1)。旋转电机通过皮带传送带动外旋转系统绕U型法兰底座(1)旋转,从而带动不锈钢旋转轴(7)及圆柱形石英支撑(10)和圆形石墨罩(12)绕真空加热腔旋转。

    GaN/AlN耦合量子阱子带间跃迁条形波导电光调制器及制备方法

    公开(公告)号:CN102749726A

    公开(公告)日:2012-10-24

    申请号:CN201210205531.5

    申请日:2012-06-20

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于光电子技术领域,涉及一种改进的基于GaN/AlN耦合量子阱子带间跃迁吸收的近红外通信波段条形波导电光调制器及其制备方法。由底金属电极(1)、导电碳化硅单晶衬底(2)、GaN缓冲层(3)、SiO2掩模层(4)、AlGaN下包层(5)、GaN/AlN耦合量子阱周期超晶格波导芯层(6)、AlGaN上包层(7)和金属上电极(8)构成;本发明可以有效降低导波光的传播损耗,同时使后期器件制备工艺大为简化,更有利于器件实用化,也便于实现与其它器件单片集成;另外,由于衬底导电,器件能够采用垂直调制电极结构,使调制电场与波导光场完全重合,最大限度提高调制效率,获得更高器件消光比。

Patent Agency Ranking