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公开(公告)号：CN117156951A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202210554201.0
申请日：2022-05-20
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种基于压电光电子学的紫外微发光二极管及制备方法，该紫外微发光二极管包括：衬底层状结构，包括：AlN层，形成于衬底上；AlGaN超晶格层，形成于AlN层上；以及N型AlGaN层，形成于AlGaN超晶格层上；以及多条间隔设置的微米线结构，每条微米线结构包括：AlGaN多量子阱微米线层，形成于N型AlGaN层上；P型AlGaN微米线层，形成于AlGaN多量子阱微米线层上；以及P型GaN微米线层，形成于P型AlGaN微米线层上；其中，通过施加应力，使得衬底向多条间隔设置的微米线结构方向凸出并形成弧形结构，进而使得层状结构和微米线结构产生弯曲应变，引入压电极化场。本发明的以及压电光电子学调制的紫外光源微发光二极管提高了紫外微尺寸发光二极管整体的发光特性。
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公开(公告)号：CN111341648B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN201811559236.3
申请日：2018-12-18
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L21/205 , H01L33/00 , H01L33/32
Abstract: 本发明提供了一种在图形衬底生长氮化物薄膜结构及其方法，其方法包括：在图形衬底的凹洞图形区域内生长石墨烯；在生长有石墨烯的图形衬底上生长具有空气孔隙的III族氮化物薄膜；其中，空气孔隙形成于所述图形衬底与所述III族氮化物薄膜之间，所述石墨烯上方。本发明在外延生长前，先插入了一层选区生长的表面完整度良好的单层石墨烯插入层，并且利用金属原子在无缺陷石墨烯上表面吸附率极低的特点，诱导氮化物只在平面区域成核并以三维模式生长，最终生长成在氮化物与图形衬底有极大空气孔隙的平滑薄膜，该实施工艺简单，适合在氮化物薄膜生长及光电器件和电子器件制造领域应用。
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公开(公告)号：CN109461644B
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN201811255896.2
申请日：2018-10-25
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种透明单晶AlN的制备方法及衬底、紫外发光器件，其中，透明单晶AlN的制备方法包括：在PVT法生长的AlN单晶衬底上生长一层牺牲层，该牺牲层为：导电的多孔结构、热应力自分解的多孔结构或者低温生长得到的多晶缓冲层；在牺牲层上通过HVPE法生长单晶AlN；以及通过电化学腐蚀或激光剥离将牺牲层去除，或者直接利用热应力使牺牲层实现自分离，得到分离开的PVT法生长的AlN单晶衬底和HVPE法生长的单晶AlN。只需要对较薄的牺牲层进行简单去除，快速有效，同时避免了CMP带来的氧化问题，且PVT法生长的AlN单晶衬底得以保留，实现回收利用，有效降低了透明单晶AlN衬底材料的制作成本。而HVPE法生长的单晶AlN在紫外波段透射率高，更适合于制备紫外发光器件。
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公开(公告)号：CN112795983A
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN202011584692.0
申请日：2020-12-28
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种多腔室半导体薄膜外延装置，包括：多个生长腔室和一个机械臂；多个生长腔室至少包括一个石墨烯生长腔室、至少一个半导体材料生长腔室；其中，石墨烯生长腔室用于在衬底上生长石墨烯薄膜，包括等离子体处理模块，用于产生等离子气体；至少一个半导体材料生长腔室用于在石墨烯薄膜上范德华外延半导体薄膜，不同的半导体材料生长腔室用于生长不同的半导体薄膜；机械臂用于在生长腔室之间传递样品。该装置解决了在单腔室中石墨烯上外延半导体材料时石墨烯反应的残余气体对半导体材料的污染问题，同时还有利于简化生长腔室设计，提升材料生长效率和工艺可重复性；石墨烯采用了PECVD的方式制备，有利于提高石墨烯的生长速度，降低了生产成本。
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公开(公告)号：CN109841712B
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN201910106244.0
申请日：2019-02-01
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种基于类金字塔型的显指可调的单芯片白光LED及其制备方法，所述LED由下至上包括：衬底；低温成核层，位于衬底上；u‑GaN层，位于低温成核层上；第一n‑GaN层，位于u‑GaN层上；SiO2层，位于第一n‑GaN层上，含有n(n≥1)个微/纳米孔洞；3D类金字塔型n‑GaN结构，位于微/纳米孔洞上；对3D类金字塔型n‑GaN结构之间的SiO2进行刻蚀，裸露出第一n‑GaN层后再生长第二n‑GaN层；全结构，位于3D类金字塔型n‑GaN结构以及经SiO2刻蚀后所裸露出的第一n‑GaN层之上；混合量子点，填充于3D类金字塔型结构的间隙之间。其由外延技术生长出的全结构与量子点结合起来所得到的，在避免荧光粉所带来的缺陷的同时，通过量子阱中In的组分及混合量子点配比的调节，形成全光谱，实现高显色性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108389941A
公开(公告)日：2018-08-10
申请号：CN201810309597.6
申请日：2018-04-08
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种显指可调的无荧光粉单芯片白光LED器件及其制备方法，该器件包括：衬底；第一外延层；具有n个阵列排列的微/纳米孔洞的SiO2层，位于所述第一外延层的上方；n个含InGaN/GaN量子阱的三维六角梯形结构，位于各微/纳米孔洞上方；以及量子点区域，位于每两个三维六角梯形结构之间。本发明结合量子阱和量子点所形成的发光源，既能避免荧光粉所带来的缺陷，又可以充分利用量子阱与量子点结合所具有的优势，提高发光效率。通过调节量子阱中In的组分可以使所得到的三维六角梯形结构的侧面发射蓝光，上表面发射比蓝光波长长的绿和/或黄光，同时也可改变间隙中混合量子点的配比，从而调节其发光波长与强度，实现高显色性能。
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公开(公告)号：CN103633218B
公开(公告)日：2018-03-06
申请号：CN201310651954.4
申请日：2013-12-04
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种氮化镓系发光器件，包括衬底；成核层；n型III族氮化物层；多量子阱有源区；最后一个量子垒层；类电子阻挡层；p型III族氮化物层；n型金属电极和p型金属电极。其中最后一个量子垒层和类电子阻挡层之间的界面存在负的净极化电荷。本发明提出的上述方案相比现有的GaN LQB/AlGaN EBL结构(界面存在正的净极化电荷)，或极化匹配GaN LQB/AIInGaN EBL结构(界面净极化电荷为零)，能够增强电子阻挡层阻挡电子泄漏的效果，从而提高LED发光效率，并减少大注入电流下的发光效率衰减。
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公开(公告)号：CN103647008B
公开(公告)日：2016-04-06
申请号：CN201310750779.4
申请日：2013-12-31
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明提供了一种生长半极性GaN厚膜的方法。该方法包括：步骤A，在衬底上外延半极性GaN模板层；步骤B，在GaN模板层上制备纳米级网状结构的TiN掩膜层；步骤C，在TiN掩膜层上制备自组装纳米球阵列掩膜层；以及步骤D，在依次沉积半极性GaN模板层、TiN掩膜层和自组装纳米球阵列掩膜层的衬底上继续外延生长半极性GaN厚膜。本发明的方法可以有效释放半极性GaN厚膜中的应力，实现高质量、大面积半极性GaN厚膜异质外延。
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公开(公告)号：CN104355287A
公开(公告)日：2015-02-18
申请号：CN201410658845.X
申请日：2014-11-18
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种多功能组合型纳米图形阵列制作方法，包含以下步骤：在衬底上旋涂一层光刻胶；在光刻胶上涂一单层透明微纳米球；在预定波长的光照下，利用透明微纳米球的聚光作用，将涂覆在衬底上的光刻胶曝光，形成图形阵列；将整个样品连带透明微纳米球浸入显影液中显影，从而腐蚀光刻胶被曝光的地方；利用干法刻蚀方法刻蚀微纳米球，使微纳米球缩小，从而在微纳米球之间产生间距；利用微纳米球做为掩膜，干法刻蚀光刻胶；去除残留的微纳米球，完成纳米图形阵列制备。本发明结合了微纳米球做透镜的光刻方法和利用微纳米球做掩膜的光刻方法可以产生更多特殊图案的纳米图形。
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公开(公告)号：CN102891229A
公开(公告)日：2013-01-23
申请号：CN201210375144.6
申请日：2012-09-27
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明提供了一种氮化物半导体材料发光二极管及其制备方法。该氮化物半导体材料发光二极管包括：衬底；n型接触层，其材料为n型的氮化物半导体材料，形成于衬底上；活性发光层，其材料为氮化物半导体材料，形成于n型接触层上；以及p型接触层，其材料为p型的氮化物半导体材料，形成于活性发光层上；其中，活性发光层为由至少两种不同的氮化物半导体材料构成的多周期量子阱结构，该多周期量子阱结构中至少部分量子阱层的氮化物半导体材料为p型掺杂。本发明可以改善氮化物半导体材料发光二极管有源区中空穴的分布。
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