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公开(公告)号：CN102492986A
公开(公告)日：2012-06-13
申请号：CN201110397590.2
申请日：2011-12-02
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种选区异质外延衬底结构及其制备和外延层生长方法，属于光电子技术领域。本衬底结构包括一衬底，衬底上依次设有底层掩膜层、顶层掩膜层；其中，底层掩膜层设有周期性分布的条形窗口，顶层掩膜层上设有周期性分布的“十”字形窗口，“十”字形窗口之间为“工”字形顶层掩膜区；顶层的“工”字形顶层掩膜区两端通过分立的介质层与底层掩膜层的条形掩膜区连接；顶层“十”字形窗口与底层条形窗口相互错开。本发明同时提供了该衬底结构的制备方法以及基于该结构的外延层生长方法。与现有技术相比，本发明提供了一种一步法异质外延的衬底结构，简化了生长工序，同时提高了无位错外延膜的有效宽度，更具有使用价值。
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公开(公告)号：CN101562222B
公开(公告)日：2010-10-27
申请号：CN200810104053.2
申请日：2008-04-15
Applicant: 北京大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明提供了一种背面出光的单芯片白光LED及其制备方法，在双面抛光的蓝宝石衬底上依次层叠非掺杂GaN层、蓝光有源层、黄绿光光致荧光层、n型欧姆接触层、紫外光有源层和p型欧姆接触层，其中：所述紫外光有源层是可发射紫外光波段的量子阱；所述黄绿光光致荧光层是在制备时引入缺陷而形成的非掺杂GaN层，可在紫外光激发下发出黄绿色荧光。紫外光有源层发射的紫外光部分通过荧光转换得到的黄绿光，部分被蓝光有源层吸收激发出蓝光，黄绿光和蓝光混合得到白光，经衬底的另外一面出射。本发明利用了荧光层发光和倒装焊工艺背面出光的技术优势，只需单一芯片即可发出白色光，制备工艺简单，无需荧光粉，受命长，具有较高光的电转化效率。
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公开(公告)号：CN101582418A
公开(公告)日：2009-11-18
申请号：CN200810111710.6
申请日：2008-05-16
Applicant: 北京大学
IPC: H01L25/075 , H01L33/00
Abstract: 本发明公开了一种电注入调控三基色的白光发光二极管(LED)，在衬底的一侧依次叠加第一n型欧姆接触层、绿光有源层、p型欧姆接触层、蓝光有源层和第二n型欧姆接触层，或者依次叠加第一p型欧姆接触层、绿光有源层、n型欧姆接触层、蓝光有源层和第二p型欧姆接触层，在衬底的另一侧键合红光LED。该白光LED通过控制各对电极之间的电流、电压的大小来调节蓝光、绿光和红光有源层的发光强度，从而得到各种色度的白光。这相当于在单一芯片有三个各自独立的光源，以电注入调控三基色发出白色光。该器件的电路简单，无需荧光粉，寿命长，具有较高的光电转化效率，将在白光照明、全色显示和光调控领域中发挥重要的作用。
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公开(公告)号：CN101257080A
公开(公告)日：2008-09-03
申请号：CN200810101681.5
申请日：2008-03-11
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种氮化物基脊型激光器和氮化物基脊型发光二极管及制备方法，属于氮化物材料系发光器件技术领域。本发明氮化物基脊型发光二极管的特征在于，在有源层和脊型p型接触层之间设置一介质层，该介质层设有若干个窗口或窗口组，所述脊型p型接触层作为上述窗口或窗口组形成的光、电限制层。通过二次再生长的工艺实现脊型结构的形状，可解决脊型的自对准。将上述制备氮化物基脊型发光二极管的方法应用于氮化物基脊型激光器，可简化激光器的制备工艺。同时，这一方法可避免覆盖层生长太厚的开裂问题，结合侧向外延生长可以大大提高外延片的利用率。此外，这一方法也给优化波导限制、电流注入限制提供了灵活的方案。
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公开(公告)号：CN102492986B
公开(公告)日：2014-05-28
申请号：CN201110397590.2
申请日：2011-12-02
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种选区异质外延衬底结构及其制备和外延层生长方法，属于光电子技术领域。本衬底结构包括一衬底，衬底上依次设有底层掩膜层、顶层掩膜层；其中，底层掩膜层设有周期性分布的条形窗口，顶层掩膜层上设有周期性分布的“十”字形窗口，“十”字形窗口之间为“工”字形顶层掩膜区；顶层的“工”字形顶层掩膜区两端通过分立的介质层与底层掩膜层的条形掩膜区连接；顶层“十”字形窗口与底层条形窗口相互错开。本发明同时提供了该衬底结构的制备方法以及基于该结构的外延层生长方法。与现有技术相比，本发明提供了一种一步法异质外延的衬底结构，简化了生长工序，同时提高了无位错外延膜的有效宽度，更具有使用价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101582418B
公开(公告)日：2012-10-03
申请号：CN200810111710.6
申请日：2008-05-16
Applicant: 北京大学
IPC: H01L25/075 , H01L33/00
Abstract: 本发明公开了一种电注入调控三基色的白光发光二极管(LED)，在衬底的一侧依次叠加第一n型欧姆接触层、绿光有源层、p型欧姆接触层、蓝光有源层和第二n型欧姆接触层，或者依次叠加第一p型欧姆接触层、绿光有源层、n型欧姆接触层、蓝光有源层和第二p型欧姆接触层，在衬底的另一侧键合红光LED。该白光LED通过控制各对电极之间的电流、电压的大小来调节蓝光、绿光和红光有源层的发光强度，从而得到各种色度的白光。这相当于在单一芯片有三个各自独立的光源，以电注入调控三基色发出白色光。该器件的电路简单，无需荧光粉，寿命长，具有较高的光电转化效率，将在白光照明、全色显示和光调控领域中发挥重要的作用。
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公开(公告)号：CN101556983B
公开(公告)日：2011-05-04
申请号：CN200810103520.X
申请日：2008-04-08
Applicant: 北京大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明公开了一种单芯片白LED及其制备方法，该LED包括依次叠加的光致荧光层、n型欧姆接触层、有源层和p型欧姆接触层，其中：有源层为可发射370-420nm的近紫外光波段的量子阱，光致荧光层是在近紫外光激发下发出黄绿荧光的非掺杂GaN层。所述光致荧光层是利用GaN材料中Ga空位和氧掺杂替氮位配对可以被近紫外光激发而发出黄绿光的特点而形成的，通过在生长GaN层时提高氨气源的流量将V/III比提高至4000-9000，或者降低生长温度至900-1050℃来大量引入上述缺陷。该LED器件只需单一芯片即可发出白色光，而且器件的制备工艺简单，无需荧光粉，寿命长，具有较高的光电转化效率。
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公开(公告)号：CN101562222A
公开(公告)日：2009-10-21
申请号：CN200810104053.2
申请日：2008-04-15
Applicant: 北京大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明提供了一种背面出光的单芯片白光LED及其制备方法，在双面抛光的蓝宝石衬底上依次层叠非掺杂GaN层、蓝光有源层、黄绿光光致荧光层、n型欧姆接触层、紫外光有源层和p型欧姆接触层，其中：所述紫外光有源层是可发射紫外光波段的量子阱；所述黄绿光光致荧光层是在制备时引入缺陷而形成的非掺杂GaN层，可在紫外光激发下发出黄绿色荧光。紫外光有源层发射的紫外光部分通过荧光转换得到的黄绿光，部分被蓝光有源层吸收激发出蓝光，黄绿光和蓝光混合得到白光，经衬底的另外一面出射。本发明利用了荧光层发光和倒装焊工艺背面出光的技术优势，只需单一芯片即可发出白色光，制备工艺简单，无需荧光粉，受命长，具有较高光的电转化效率。
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公开(公告)号：CN101257080B
公开(公告)日：2014-10-15
申请号：CN200810101681.5
申请日：2008-03-11
Applicant: 北京大学东莞光电研究院
Abstract: 本发明公开了一种氮化物基脊型激光器和氮化物基脊型发光二极管及制备方法，属于氮化物材料系发光器件技术领域。本发明氮化物基脊型发光二极管的特征在于，在有源层和脊型p型接触层之间设置一介质层，该介质层设有若干个窗口或窗口组，所述脊型p型接触层作为上述窗口或窗口组形成的光、电限制层。通过二次再生长的工艺实现脊型结构的形状，可解决脊型的自对准。将上述制备氮化物基脊型发光二极管的方法应用于氮化物基脊型激光器，可简化激光器的制备工艺。同时，这一方法可避免覆盖层生长太厚的开裂问题，结合侧向外延生长可以大大提高外延片的利用率。此外，这一方法也给优化波导限制、电流注入限制提供了灵活的方案。
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公开(公告)号：CN101582473B
公开(公告)日：2011-05-04
申请号：CN200810106414.7
申请日：2008-05-13
Applicant: 北京大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明提供了一种调节LED发光波长的方法，是在缓冲层上先生长第一n型欧姆接触层，再沉积一层SiO2薄膜作为掩膜，在掩膜上开出具有一定几何形状和尺寸的生长窗口，然后在生长窗口处继续生长第二n型欧姆接触层、有源层和p型欧姆接触层。不同形状和尺寸的生长窗口对二次外延器件内部应力的调节可以使同一种生长工艺条件下制备的器件发出不同波段的辐射光。采用这一特殊方法可制备白光LED，即在掩膜的不同区域根据预先设计开设不同形状、尺寸和数量的生长窗口，可从一个器件发出不同波段的辐射光，它们混合后得到白光。该LED器件只需单一芯片即可发出白色光，而且制备简便，电路简单，无需荧光粉，受命长，具有较高光的电转化效率。
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