一种高电光转换率倒装结构深紫外micro-LED及其制备方法

    公开(公告)号:CN112542533A

    公开(公告)日:2021-03-23

    申请号:CN202011380972.X

    申请日:2020-12-01

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种高反射率倒装结构深紫外micro‑LED及其制备方法。本发明刻蚀P型欧姆接触金属,保留下来的P型欧姆接触金属为多个周期性排列的小图形单元构成的二维阵列,形成微栅P型欧姆接触电极,并在微栅P型欧姆接触电极上沉积Al金属,形成反射层覆盖微台面,并且Al金属完全嵌入微栅P型欧姆接触电极的缝隙中,微台面侧壁的倾斜角度在30~90度之间调整;本发明采用微栅P型欧姆接触电极,降低了紫外光在LED结构中的吸收损耗,Al金属增强了紫外光线的在电极处的反射,以使大部分的出射光从倒装结构的背面出射,从而大幅度提高了UV LED中紫外光的光提取效率;本发明灵活性强,兼容面内、垂直结构的倒装micro‑LED、mini‑LED等,有利于改善器件性能,实现批量生产。

    一种在Si(100)衬底上生长单晶氮化镓薄膜的方法

    公开(公告)号:CN108878265B

    公开(公告)日:2021-01-26

    申请号:CN201810714565.4

    申请日:2018-07-03

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种在Si(100)衬底上生长单晶氮化镓薄膜的方法,包括:在Si(100)衬底上形成非晶SiO2层;将单晶石墨烯转移至Si(100)/SiO2衬底上;对单晶石墨烯表面进行预处理,产生悬挂键;生长AlN成核层;外延生长GaN薄膜。由于Si(100)表面重构产生两种悬挂键,导致氮化物生长时晶粒面内取向不一致而不能形成单晶,本发明以非晶SiO2层屏蔽衬底表面的两种悬挂键信息,并由石墨烯提供氮化物外延生长所需的六方模板,外延得到了连续均匀的高质量GaN单晶薄膜,为GaN基器件与Si基器件的整合集成奠定了良好的基础。

    一种面向micro-LED应用的无损微纳结构的制备方法

    公开(公告)号:CN110416372B

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN201910608697.3

    申请日:2019-07-08

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向micro‑LED应用的无损微纳结构的制备方法。本发明通过电子束光刻实现微米或纳米级图形的转移和制备,灵活性强,适用于多种微、纳米器件结构的制备;规避了等离子体刻蚀损伤的引入对材料辐射复合效率的降低作用,有利于进一步提高于光电器件的性能;晶格选择性热化学刻相比传统的半导体刻蚀工艺,获得的位点可控的微米或纳米结构侧壁具有高度陡直性和光滑性,不受刻蚀工艺限制,能够获得不同极性面的位点可控的纳米结构;利用热化学刻蚀工艺制备micro‑LED,无刻蚀损伤引入,改善器件性能,同时兼有现有工艺,能够实现批量生产。

    一种利用石墨烯阻挡层制备氮化物垂直结构LED的方法

    公开(公告)号:CN110323308A

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201910491149.7

    申请日:2019-06-06

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用石墨烯阻挡层制备氮化物垂直结构LED的方法。本发明通过在单晶金属衬底上表面引入高晶体质量的、具有六方晶体结构对称性的石墨烯阻挡层,利用石墨烯阻挡层的层内强共价键阻挡单晶金属衬底与氮化物LED的界面反应和金属原子的扩散,利用石墨烯阻挡层的层间弱分子力结合弛豫金属衬底和氮化物LED结构的晶格失配和热失配,通过表面活化处理石墨烯阻挡层提供氮化物LED的成核位点,进而得到高晶体质量、高发光效率的大功率氮化物垂直结构LED;本发明具有简化氮化物垂直结构LED制备工艺、提高氮化物LED的晶体质量和发光效率、提高氮化物LED散热能力、成本低、成品率高、设备简单易操作、适合产业化生产等优点。

    利用过渡金属氮化物牺牲层制备氮化物单晶衬底的方法

    公开(公告)号:CN110172732A

    公开(公告)日:2019-08-27

    申请号:CN201910468538.8

    申请日:2019-05-31

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用过渡金属氮化物牺牲层制备氮化物单晶衬底的方法。本发明通过在氮化物单晶厚膜与氮化物模板之间引入六方晶体结构对称性的β相过渡金属氮化物牺牲层,利用过渡金属氮化物牺牲层与氮化物单晶厚膜的晶向匹配、晶格失配小、能够选择性刻蚀的特点,采用选择性刻蚀方法实现氮化物单晶厚膜与氮化物模板的分离,得到大尺寸、高质量的自支撑氮化物单晶衬底;本发明易于在过渡金属氮化物牺牲层上直接成核生长高质量氮化物单晶厚膜,无需引入额外工序辅助氮化物单晶厚膜成核,简化工艺流程;无需采用复杂的激光剥离技术,氮化物模板可重复使用,降低剥离工艺难度及成本,提高成品率;设备简单,能耗低,易操作,适合产业化生产。

    一种出光增强型电子束泵浦紫外光源及其制备方法

    公开(公告)号:CN105846310B

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201610246740.2

    申请日:2016-04-20

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种出光增强型电子束泵浦紫外光源及其制备方法。本发明的外延层的多量子阱作为有源区,势阱采用单原子层或亚原子层的数字合金,可以提高载流子局域化,抑制非辐射复合过程,进而提高内量子效率;利用周期性网格状划痕并蒸镀高反射金属薄膜,形成具有凹面的网格状反射层,可增强紫外光的反射,提高光提取效率;电子束泵浦源采用场发射电子束,场发射电子束的小型化和成本低廉使其易于商业化;同时,电子束泵浦源均配有金属栅极,更易于阴极加速的电流的控制、可有效解决发射电子均匀性。

    化合物半导体中替代阳离子位置的杂质缺陷浓度的检测方法

    公开(公告)号:CN109632855A

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201811358362.2

    申请日:2018-11-15

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公布了一种化合物半导体中替代阳离子位置的杂质缺陷浓度的检测方法。首先制备用于确定化合物半导体中替代阳离子位置的杂质缺陷浓度的原生样品,然后将部分原生样品进行退火操作,制得退火样品;利用高温退火操作实现替代阳离子位置的杂质发生从阳离子位置到阴离子位置或间隙位置的转变,进而通过正电子湮没谱技术的多普勒展宽谱测量化合物半导体原生样品和退火样品中的阳离子空位浓度的差异,最终确定化合物半导体中替代阳离子位置的杂质缺陷浓度。本发明方法简单且快捷有效,能够精确地确定化合物半导体中替代阳离子位置的杂质缺陷浓度,对于研究化合物半导体材料中的替代阳离子位置的杂质缺陷浓度及其对器件应用的影响将发挥重要的作用。

    一种高质量AlN及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108364852A

    公开(公告)日:2018-08-03

    申请号:CN201810058645.9

    申请日:2018-01-22

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种AlN外延薄膜及其制备方法和应用。所述AlN外延薄膜的制备方法,包括:(1)在(0001)面蓝宝石表面溅射AlN层;(2)制作具有纳米级凹面孔洞周期排列图形的AlN;(3)完成侧向外延聚合过程;(4)继续外延生长至目标厚度,得到AlN外延薄膜。本发明通过图形化溅射AlN模板和高温侧向外延两个核心环节,获得表面原子级平整、位错密度很低的AlN外延薄膜,对实现AlGaN基深紫外高性能光电器件及产业应用具有重要意义。

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