精确控制四元系半导体直接带隙材料组分的生长与表征方法

    公开(公告)号:CN101698962B

    公开(公告)日:2012-11-14

    申请号:CN200910198255.2

    申请日:2009-11-03

    Inventor: 顾溢 张永刚

    Abstract: 本发明涉及一种精确控制四元系半导体直接带隙材料组分的生长与表征方法,包括采用常规分子束外延方法在衬底上生长四元系半导体材料;分别测试四元系半导体材料的室温晶格常数和室温禁带宽度;根据半导体材料室温晶格常数和禁带宽度与材料组分的关系进行计算得出材料组分;通过调节生长条件,重复操作直到材料组分与目标组分相符,即完成四元系半导体直接带隙材料的生长。该方法无需预先生长相应的三元系半导体材料,可以直接在衬底上生长四元系半导体直接带隙材料,在节约成本的同时,对所需材料的组分进行了准确有效地指导生长。

    一种改善半导体材料光致发光测试效果的测试系统

    公开(公告)号:CN101949844B

    公开(公告)日:2012-07-25

    申请号:CN201010262401.6

    申请日:2010-08-25

    Inventor: 张永刚 顾溢

    Abstract: 本发明涉及一种改善半导体材料光致发光测试效果的测试系统,包括激光器、光谱测量系统和光路部件,光路部件包括反射镜、透镜和抛物面镜,并构成测试光路。激光器激发的激光经过反射镜转换方向后由透镜聚焦直接照射在被测样品上,被测样品反射的激光通过抛物面镜收集转向准直后以宽光束形式送达光谱测量系统。本发明中的激光器根据半导体材料的特性选择合适的发射波长,从而获得较高的光致发光强度,提升光致发光测试能力及改善测试的灵敏度,并且本发明对光谱测量系统也没有限制和特殊要求,实现方式相当灵活。

    含有数字合金位错隔离层的大失配外延缓冲层结构及制备

    公开(公告)号:CN102254954A

    公开(公告)日:2011-11-23

    申请号:CN201110240308.X

    申请日:2011-08-19

    Inventor: 顾溢 张永刚

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明涉及一种含有数字合金位错隔离层的大晶格失配外延材料缓冲层结构及其制备方法,在组分渐变缓冲层中插入n层数字合金位错隔离层材料。制备方法,包括:调节束源温度,在衬底上生长一层组分渐变缓冲层,按当前渐变组分通过生长短周期超晶格构成数字合金位错隔离层;继续调节束源温度,生长组分渐变缓冲层,按当前渐变组分再生长一层数字合金位错隔离层;再生长组分渐变缓冲层,按此顺序直至缓冲层组分渐变至所需值,即得。本发明能使大晶格失配外延材料在缓冲层中快速有效地发生弛豫而释放应力,对穿透位错进行隔离,从而减少缓冲层上外延材料的穿透位错密度,提高缓冲层上大晶格失配外延材料的晶格质量和光电特性。

    一种微型宽脉冲双波长光感基因刺激装置

    公开(公告)号:CN102151367A

    公开(公告)日:2011-08-17

    申请号:CN201110118258.8

    申请日:2011-05-09

    Inventor: 张永刚 顾溢

    Abstract: 本发明涉及一种微型宽脉冲双波长光感基因刺激装置,包括小规模集成电路、半导体发光器件和开关型驱动电路,所述的小规模集成电路分别与2个大范围独立调节脉冲参数的可调电阻,切换开关和电接口相连,所述的电接口用于监控脉冲波形和参数,所述的切换开关的两端分别连有开关型驱动电路,所述的两个开关型驱动电路分别连有一个半导体发光器件,驱动半导体发光器件发出的两种波长的光脉冲分别经由光纤耦合至光输出接口输出或直接由光纤输出,所述的小规模集成电路通过微型稳压模块与电源相连。本发明既适用于发光二极管LED,也适用于激光二极管LD,还可应用于激光二极管泵浦的固体或光纤激光器,具有很好的普适性和通用性,可以用相当灵活的方式实现。

    一种包含赝衬底的InP基应变量子阱结构及制备方法

    公开(公告)号:CN101982905A

    公开(公告)日:2011-03-02

    申请号:CN201010290432.2

    申请日:2010-09-25

    Inventor: 顾溢 张永刚

    Abstract: 本发明涉及一种包含赝衬底的InP基应变量子阱结构及制备方法,自下而上为InP衬底、赝衬底和量子阱结构,其中赝衬底包括组分连续渐变缓冲层及单一组分缓冲层;制备方法即采用分子束外延法,首先在InP衬底上生长组分连续渐变的缓冲层;再生长单一组分的材料作为缓冲层,完成赝衬底的生长;生长完的赝衬底上生长相对赝衬底应变补偿的量子阱结构。本发明包含赝衬底的InP基应变量子阱结构既适合于需要采用与InP衬底具有大应变的量子阱的半导体激光器,也适合于其他新型电子或光电子器件,具有很好的通用性;应用此制备方法,为InP基量子结构和功能的设计和实现引入了更大的自由度。

    波长扩展InGaAs探测器及阵列宽带缓冲层和窗口层及制作方法

    公开(公告)号:CN101087005A

    公开(公告)日:2007-12-12

    申请号:CN200710041778.7

    申请日:2007-06-08

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明涉及一种用于波长扩展InGaAs光电探测器及其阵列的宽禁带透明缓冲层及窗口层及制作方法,包括采用禁带宽度大于波长扩展InGaAs材料且适合采用分子束外延方法生长又方便控制的含铝三元或四元系材料体系、可有效避免失配位错且适合于背面进光的透明梯度渐变缓冲层结构以及适合正面进光并可减小表面复合和提高量子效率的透明窗口层结构。本发明的宽禁带缓冲层及窗口层结构既适合于采用背面进光及倒扣封装结构的单元或阵列器件,也适合于采用常规正面进光结构的单元或阵列器件,具有很好的通用性。

    一种四元探测器的制备方法以及由此得到的铟镓砷铋四元探测器

    公开(公告)号:CN109786510A

    公开(公告)日:2019-05-21

    申请号:CN201910180996.1

    申请日:2019-03-11

    Abstract: 本发明涉及一种四元探测器的制备方法,包括提供外延片;以光刻胶为掩膜对外延片进行光刻,获得台面;采用直流反应磁控溅射的方法在台面上淀积氮化铝绝缘接触层,采用电感耦合等离子体化学气相沉积的方法在氮化铝绝缘接触层上淀积氮化硅钝化加固层,从而得到氮化铝和氮化硅双层薄膜;在氮化铝和氮化硅双层薄膜和台面上开刻电极窗口;在电极窗口中制作P型金属电极和N型金属电极,从而得到铟镓砷铋四元探测器。本发明还提供由上述的制备方法得到的铟镓砷铋四元探测器。本发明的氮化铝和氮化硅双层薄膜有效覆盖凸台的侧表面,提升绝缘钝化性能,降低了过渡到凸台的台阶处的漏电流的产生,进而大大提升了探测器的响应率和可靠性。

    一种分子束外延中标定衬底表面实际温度的方法

    公开(公告)号:CN105841844B

    公开(公告)日:2018-07-24

    申请号:CN201610172703.1

    申请日:2016-03-24

    Inventor: 顾溢 张永刚

    Abstract: 本发明涉及一种分子束外延中标定衬底表面实际温度的方法,包括:(1)测试衬底解析时的热偶温度T1;(2)衬底解析后降温,观察确认表面再构发生变化后,关闭用于保护衬底的束源,升温,观察并记录衬底表面再构恢复时的热偶温度T2;(3)衬底降至室温,在衬底表面覆盖非晶层,然后升温,观察并记录非晶层脱附时的热偶温度T3;(4)根据衬底在热偶温度分别为T1、T2和T3时的表面实际温度值,利用B样条函数建立衬底表面实际温度与热偶温度的关系,即可。本发明可以精确获得分子束外延中衬底表面的实际温度,具有快速、简便、准确的特点,对于研究分子束外延材料生长动力学和精确控制微纳结构材料的生长具有重要的实际应用价值。

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