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公开(公告)号:CN102828240A
公开(公告)日:2012-12-19
申请号:CN201210316953.X
申请日:2012-08-31
Applicant: 南京大学
CPC classification number: C30B25/186 , C30B29/406 , H01L21/30621 , H01L21/3081
Abstract: 制备GaN薄膜材料的方法,在GaN/蓝宝石复合衬底上蒸镀金属镍(Ni)薄膜,退火得到纳米Ni颗粒,然后采用电感耦合等离子体刻蚀(ICP)方式蚀刻未被Ni覆盖的GaN/蓝宝石复合衬底上的GaN,形成纳米结构的GaN/蓝宝石复合衬底。在此纳米结构复合衬底上进行GaN的氢化物气相外延(HVPE)生长得到低应力高质量的GaN薄膜或者自支撑GaN衬底材料。本发明获得低应力高质量GaN薄膜材料。
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公开(公告)号:CN102465333A
公开(公告)日:2012-05-23
申请号:CN201010549729.6
申请日:2010-11-18
Applicant: 南京大学
Abstract: 一种立式氢化物气相外延生长系统,包括反应腔体、石墨支托、外延生长衬底和加热系统,石墨支托设置在反应腔体的生长区内,反应腔体为立式结构,多片外延生长衬底设置在石墨支托上方或倒置在石墨支托下方,尾气出口位于反应腔体下部,其中反应腔体为轴向套管结构,由腔体管和气体导管套接组成,气体导管位于腔体管的入口部份,气体导管的入口部分内部为多路分隔气路结构,多路分隔气路轴向均匀分布,用于将反应气体送至生长区的外延生长衬底处,气体导管的外导管壁延伸超过石墨支托的位置。本发明可以有效的防止预反应和反应尾气造成的沉积、堵塞,提高HVPE系统的持续生长时间,获得目前无法自然不存在、常规方法无法生长的GaN体单晶材料。
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公开(公告)号:CN101355127B
公开(公告)日:2010-11-10
申请号:CN200810124467.1
申请日:2008-07-08
Applicant: 南京大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 一种提高III族氮化物LED发光效率的量子阱结构,包括蓝宝石衬底层(6),缓冲层(5),过渡层(4),N型导电层(3),量子阱结构层(2),P型导电层(1)以及电极层(7);衬底层(6)上依次为GaN构成的缓冲层(5),GaN构成的过渡层(4),N型GaN构成的N型导电层(3),InGaN/AlGaInN交替构成的量子阱结构层(2),P型GaN构成的P型导电层(1)以及电极层(7)。量子阱结构层(2)是5-10个周期且层厚分别为5-20nm/15-40nm的InGaN/AlGaInN量子阱结构层。
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公开(公告)号:CN101475150B
公开(公告)日:2010-08-18
申请号:CN200810235278.1
申请日:2008-12-03
Applicant: 南京大学
IPC: H01L21/205
Abstract: 改进HVPE传输气流均匀性的装置,在立式HVPE生长系统中,生长室反应腔上方设有一个匀气环,匀气环设有连通的气路进口和气路出口构成,其中气路出口设有4-30个,在圆环上均匀分布,匀气环气路进口接有源气体输气终端。尤其是匀气环气路进口至每个气路出口的气体传输管路路径相同。
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公开(公告)号:CN101281864B
公开(公告)日:2010-06-02
申请号:CN200810019104.1
申请日:2008-01-11
Applicant: 南京大学
IPC: H01L21/205 , C30B25/02 , C30B29/40 , C30B29/38
Abstract: 改进氢化物气相外延生长GaN材料均匀性的方法,在HVPE生长过程中,将GaCl或者NH3源气体通过石英喷淋头均匀喷洒在生长衬底的表面上。喷淋头由均匀分布的小孔组成石英板喷淋头,石英板喷淋头与生长衬底平行。本发明通过特别的设计控制源气体GaCl或者NH3在衬底表面的均匀分布,从而改善衬底上方发生反应的源气体的分布更加均匀合适。矩形(方形)结构的喷淋头设计,可以使得气流分布的更加均匀,样品无需旋转。
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公开(公告)号:CN101281864A
公开(公告)日:2008-10-08
申请号:CN200810019104.1
申请日:2008-01-11
Applicant: 南京大学
IPC: H01L21/205 , C30B25/02 , C30B29/40 , C30B29/38
Abstract: 改进氢化物气相外延生长GaN材料均匀性的方法,在HVPE生长过程中,将GaCl或者NH3源气体通过石英喷淋头均匀喷洒在生长衬底的表面上。喷淋头由均匀分布的小孔组成石英板喷淋头,石英板喷淋头与生长衬底平行。本发明通过特别的设计控制源气体GaCl或者NH3在衬底表面的均匀分布,从而改善衬底上方发生反应的源气体的分布更加均匀合适。矩形(方形)结构的喷淋头设计,可以使得气流分布的更加均匀,样品无需旋转。
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公开(公告)号:CN100378255C
公开(公告)日:2008-04-02
申请号:CN200510094184.3
申请日:2005-09-01
Applicant: 南京大学
IPC: C30B25/02 , C30B29/40 , H01L21/205
Abstract: 一种a面和m面 GaN 薄膜材料的控制生长方法,在MOCVD系统中用铝酸锂做衬底生长a面或m面的 GaN 材料,在MOCVD系统中对生长的(302)和(100)铝酸锂衬底在500-1050℃温度下进行材料热处理,时间为10-60分钟,或然后通入氨气进行表面氮化,时间为10-60分钟;然后在500-1050℃温度范围通入载气 H2和或 N2, NH3气以及金属有机镓源,金属有机镓源流量为1-50sccm; NH3气500-7000sccm; N 与 Ga 之摩尔比为500-3000,在(302)或(100)铝酸锂衬底上合成生长a面或m面的 GaN 材料,生长温度500-1050℃温度下,时间为10-60分钟。本发明 GaN 薄膜具有更好的应用价值,且薄膜厚度可以控制。
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公开(公告)号:CN1885494A
公开(公告)日:2006-12-27
申请号:CN200610088287.3
申请日:2006-07-07
Applicant: 南京大学
IPC: H01L21/205 , H01L31/0304 , H01L31/036 , H01L33/00 , C30B29/40 , C30B25/02
Abstract: 高结晶铟镓氮单晶外延膜,在蓝宝石衬底先设有GaN缓冲层,且为20-200nm的低温GaN缓冲层;然后生长厚度可达到1-80μm的高结晶的InxGa1-x(0≤x≤1)材料。高结晶铟镓氮单晶外延膜的生长方法,在蓝宝石衬底上利用MOCVD系统先生长GaN缓冲层,在500-700℃温度范围生长厚度在20-200nm的低温GaN缓冲层;然后利用MOCVD生长高结晶的InxGa1-xN材料;接着在GaN缓冲层上以500-1050℃生长高质量InxGa1-xN材料;生长压力在0-700Torr,尤其控制在300-700Torr;其中0≤X≤1材料厚度1μm以上。太阳能电池采用材料In0..3Ga0.7N薄膜,电极采用MSM结构。
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公开(公告)号:CN1268783C
公开(公告)日:2006-08-09
申请号:CN200410014336.X
申请日:2004-03-16
Applicant: 南京大学
Abstract: 金属In预沉积生长氮化铟薄膜的方法,用MOCVD生长InN前,先在衬底表面预沉积一层金属In,沉积时温度在300-500℃,然后才同时通入氨气和三甲基铟,继续生长从而得到氮化铟薄膜,生长温度在300-500℃。本发明在衬底表面预沉积适量的金属In,有利于InN的成核和InN成核岛之间的融合。
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公开(公告)号:CN1811018A
公开(公告)日:2006-08-02
申请号:CN200510123107.6
申请日:2005-12-15
Applicant: 南京大学
Abstract: 一种生长高结晶氮化铟单晶外延膜的方法,在蓝宝石衬底上利用MOCVD系统先生长GaN缓冲层,在500-700℃温度范围生长厚度在20-100nm的低温GaN缓冲层;然后利用MOCVD生长高结晶的InN材料。GaN缓冲层生长后对此缓冲层进行900-1100℃的高温退火;再利用MOCVD生长高结晶的InN材料。本发明实现了在蓝宝石衬底上利用低温GaN做缓冲层在MOCVD系统中生长一种新型材料InN的方法。尤其是设计先生长缓冲层,然后生长高质量高结晶的InN材料。面积尺寸可以达到工业生产使用的尺寸。
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