基于等离子体辅助激光分子束外延生长氧化镍单晶薄膜的方法

    公开(公告)号:CN114717657B

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202210272003.5

    申请日:2022-03-18

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了基于等离子体辅助激光分子束外延生长氧化镍单晶薄膜的方法。首先对氧化物衬底进行预处理;再使用氧气等离子体辅助的激光分子束外延,常温下在氧化物衬底上异质外延氧化镍,获得单晶氧化镍。本发明结合衬底预处理和氧气等离子体辅助沉积,通过激光分子束外延,对生长条件进行了优化,在常温下获得了NiO单晶,提高了晶体质量,降低了表面粗糙度,使得器件性能的提升更为可观。得益于对衬底的有效预处理,衬底表面形成了宏观台阶流结构,从而有利于NiO单晶的形成;此外,氧气等离子体的辅助,活化了氧原子,在常温下异质外延单晶NiO。这种天然的p型材料在氧化镓衬底上的高质量异质外延,拓宽了氧化镓基高功率器件的实现途径。

    一种基于非等离子体实现金刚石可控刻蚀的方法

    公开(公告)号:CN116409747A

    公开(公告)日:2023-07-11

    申请号:CN202310305156.X

    申请日:2023-03-27

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 一种基于非等离子体实现金刚石可控刻蚀的方法,1)金刚石表面预处理,使用强酸混合液对金刚石衬底进行加热处理,然后依次用丙酮、乙醇和去离子水对金刚石衬底进行超声清洗,去除表面油污和其他杂质,烘干备用;2)金刚石刻蚀前准备,采用带有指定图案的掩模版,通过物理气相沉积法在金刚石衬底表面沉积相应图案的金属薄膜;3)金刚石的刻蚀,将带有镍金属薄膜的金刚石样品放入快速退火炉中,在加热前先通入一段时间的惰性气体和反应气体的混合气,用以排出装置里的空气;在流动的混合气体气氛下加热至指定刻蚀温度;反应完成后停止加热,继续通入混合气体,直至装置冷却至室温。

    一种微波等离子体化学气相沉积系统制备六方氮化硼薄膜的方法

    公开(公告)号:CN116356280A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202310296125.2

    申请日:2023-03-24

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 一种微波等离子体化学气相沉积系统制备六方氮化硼薄膜的方法,基于微波等离子体化学气相沉积系统,1)衬底选择及清洗;2)将衬底放置于反应室钼托中,置于微波等离子体化学气相沉积系统,抽真空至7.5×10‑4Pa以下;3)起辉及衬底预处理,对衬底进行5‑15min的等离子体清洗;4)沉积六方氮化硼薄膜:通入硼、氮气体反应源,其中硼元素反应源为被氢气或氩气稀释的乙硼烷,稀释比例为1%,流量为5‑15sccm,氮元素反应源为高纯氮气,流量为5‑15sccm,反应温度为750‑850℃,沉积时间为30‑90min。本发明工艺简单,成本低,可控性好,无需催化剂,可制备大尺寸六方氮化硼薄膜。

    一种氧化镓异质结隧穿场效应晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN116072706A

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202310052068.3

    申请日:2023-02-02

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出了氧化镓异质结隧穿场效应晶体管及其制备方法,晶体管包括p型半导体衬底、绝缘阻隔层、n型氧化镓沟道层、导电电极层、高介电常数氧化物栅介质层,所述p型半导体衬底上方设置绝缘阻隔层,所述阻隔层之间以及上方设置所述n型氧化镓沟道层,所述n型氧化镓沟道层上设置所述高介电常数氧化物介质层,在所述绝缘阻隔层一侧、n型氧化镓沟道层及高介电常数氧化物介质层上方设置所述导电电极层。采用薄层高介电常数氧化物作为栅介质,易于从氧化物半导体结处的p型载流子的外部源吸引空穴,发生带间隧穿,突破传统MOSFET器件的玻尔兹曼限制,使得亚阈值摆幅降低至60mV/decade以下。本发明在高速度和低功耗逻辑开关电路中具有重要的应用前景。

    一种可实现有效掺杂的MPCVD设备

    公开(公告)号:CN114561632B

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202210197268.3

    申请日:2022-03-02

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 一种可实现有效掺杂的MPCVD设备,包括反应室和气体输入结构,所述气体输入结构包括两路反应气体管道,第一路管道连接的分配器将气体均匀输运道到反应室中,气体出口位于反应室顶部附近,将反应气体均匀地输运到反应室中,该气体分配器位于腔室的顶部区域;第一路管道用于传输第一反应物,第二路管道通过一圆环气体分配器将掺杂反应气体均匀地输入到衬底表面,所述第二管道输气环水平高度和衬底支托保持一致,所述输气环可放置于中心位置,和支托呈内同心结构,所述输气环也可放置于支托周围,和支托呈现外同心结构。本发明采取两个管道分别传输反应气体的方式,可有效实现MPCVD的掺杂效果。

    基于超材料结构的偏振光调制器及其制备方法

    公开(公告)号:CN115373160A

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202111169488.7

    申请日:2021-10-08

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于超材料结构的偏振光调制器及其制备方法。该偏振调制器包括超材料结构、ITO导电层、P型电极层、N型电极层和发光器件,其中,ITO导电层设于发光器件的表面,超材料结构和P型电极层位于ITO导电层上;超材料结构包括两个金属微纳结构层以及电介质隔离层,电介质隔离层位于两个金属微纳结构层之间。本发明基于偏振非对称转换的思路,使某一种线偏振光的能量全部或部分转换为与之正交的线偏振光,可突破传统50%能量损失的瓶颈。此外,本发明的制备方法基于材料生长和集成电路工艺,具有器件制备简单、便于集成、成本低等优点。

    一种基于氧化镓偏振选择特性的带通日盲紫外探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN108807586B

    公开(公告)日:2019-11-05

    申请号:CN201810399948.7

    申请日:2018-04-28

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 基于氧化镓偏振选择特性的带通日盲紫外探测器,包括β相的氧化镓衬底、金属(Au)叉指状电极、绝缘介质钝化层和另一同晶体取向的β相氧化镓单晶滤光片,在(100)、(001)或(010)β相的单晶衬底上沉积金属得到叉指状电极阵列,然后覆盖绝缘介质钝化层,所述绝缘介质钝化层漏出金属(Au)叉指状电极;氧化镓单晶滤光片是位于Au叉指状电极器件的上方2‑5mm处放置,氧化镓单晶滤光片的晶体取向与衬底相同,面积稍大于衬底,氧化镓单晶滤光片面内晶体取向垂直于氧化镓衬底。上述器件具有封装结构,可以实现阵列化信号输出。本探测器能实现有效的滤除杂波,增强对短波的抑制作用,实现窄带的日盲紫外探测器;探测器结构简单,成本较低,抑制较高,有利于推广使用。

    一种基于氧化镓偏振选择特性的带通日盲紫外探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN108807586A

    公开(公告)日:2018-11-13

    申请号:CN201810399948.7

    申请日:2018-04-28

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 基于氧化镓偏振选择特性的带通日盲紫外探测器,包括β相的氧化镓衬底、金属(Au)叉指状电极、绝缘介质钝化层和另一同晶体取向的β相氧化镓单晶滤光片,在(100)、(001)或(010)β相的单晶衬底上沉积金属得到叉指状电极阵列,然后覆盖绝缘介质钝化层,所述绝缘介质钝化层漏出金属(Au)叉指状电极;氧化镓单晶滤光片是位于Au叉指状电极器件的上方2‑5mm处放置,氧化镓单晶滤光片的晶体取向与衬底相同,面积稍大于衬底,氧化镓单晶滤光片面内晶体取向垂直于氧化镓衬底。上述器件具有封装结构,可以实现阵列化信号输出。本探测器能实现有效的滤除杂波,增强对短波的抑制作用,实现窄带的日盲紫外探测器;探测器结构简单,成本较低,抑制较高,有利于推广使用。

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