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公开(公告)号：CN118374878A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410832059.0
申请日：2024-06-26
Applicant: 北京大学
IPC: C30B25/18 , C30B33/04 , C30B29/38 , C23C14/04 , C23C14/48 , C23C14/18 , C23C14/58 , C23C16/06 , C23C16/56
Abstract: 本发明公开了一种可控多畴结构氮化物铁电薄膜的制备方法。本发明利用自组装掩膜、离子注入工艺和外延生长方式，得到高质量可控多畴结构的氮化物铁电薄膜，具有更小的翻转能垒，能够大幅降低工作电压；同时具有更加可控的部分电畴翻转能力，有利于实现多态存储；利用离子注入得到非晶高电阻，大幅降低了漏电；在不引入额外漏电的情况下实现可控的多畴结构，降低新型氮化物基铁电器件的漏电和工作电压，大幅提高氮化物铁电材料的寿命和可靠性，降低相关器件能耗，并提升器件的多态调制能力，使得氮化物铁电材料能够用于制备高性能电子器件、铁电存储器、光电器件、声学器件和非线性光子器件等，并且应用于神经形态计算和人工智能等新兴领域。
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公开(公告)号：CN116759502B
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311069998.6
申请日：2023-08-24
Applicant: 北京大学
IPC: H01L33/06 , H01L33/08 , H01L33/28 , H01L33/34 , H01L25/075
Abstract: 本发明提供了一种II型超晶格全彩微型发光二极管显示芯片，包括：至少一个芯片单元；所述芯片单元包括：依次排布的第一N型导电层、红光II型超晶格层、第一P型导电层、绿光II型超晶格层、第二N型导电层、蓝光II型超晶格层和第二P型导电层，所述第一N型导电层在最底层，所述二P型导电层在最上层；所述红光II型超晶格层、绿光II型超晶格层和蓝光II型超晶格层由第一半导体材料和第二半导体材料周期排列构成。本发明解决了II型异质结作为发光二极管有源区时电子空穴复合效率较低的问题，扩充了全彩微型发光二极管显示芯片的材料选择范围。
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公开(公告)号：CN116497455B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310781440.4
申请日：2023-06-29
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种调控铁电畴尺寸的氮化物铁电半导体的制备方法。本发明利用氮化物铁电半导体在二维晶体与衬底上生长时成核密度的差异，通过在氮化物铁电半导体与衬底之间插入多层图形化的二维晶体复合结构，实现铁电畴尺寸可调制的高效氮化物铁电半导体，并避免了失效层的形成；同时利用二维晶体的层间范德瓦尔斯力作用结合力弱的特点，有效释放单个铁电畴中的应力，同时释放铁电畴与衬底之间异质界面的强耦合作用，进一步提升铁电性的稳定性和可靠性；更进一步，采用本发明的方法外延生长的氮化物铁电半导体，能够用于制备高性能电子器件、铁电存储器、光电器件、声学器件和非线性光子器件等。
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公开(公告)号：CN115832122B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202211331536.2
申请日：2022-10-28
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于二维晶体过渡层的氮化铝复合衬底的制备方法。本发明采用图形化掩模板，图形化掩模板具有多个互相平行且均平行于掩膜基体晶向的带状的通孔，通过图形化掩模板依次沉积BON、BN和AlN，化学刻蚀得到复合平片结构后，沉积AlN平层，再高温退火热处理，重结晶形成单晶的具有图形化的h‑BN和h‑BON，构成二维晶体过渡层；采用的材料体系的外延工艺兼容，能够采用通用设备制造，工艺简单，设备需求低；通过高温退火和高温诱导重结晶等方案制备高质量AlN复合衬底，通过图形化的h‑BN和h‑BN有效弛豫外延衬底和上层AlN的界面失配问题，能够实现对上层AlN薄膜和AlN平层应力状态与晶体质量的有效调控，适于大规模产业化生产。
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公开(公告)号：CN116031277A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202310082708.5
申请日：2023-02-08
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种氮化物全彩微型发光二极管显示芯片及其制备方法。本发明的显示芯片单元包含红光、绿光和蓝光微型发光二极管显示像素，极大地简化三基色微型发光二极管向显示面板的转移工艺，提高了显示面板的成品率；三基色微型发光二极管显示像素集中分布在同一芯片单元上，便于缩小三基色像素之间的间距，增强混光效果；同时单片集成芯片提高了发光区域的面积占比，有利于提高微型发光二极管显示器的分辨率；三基色微型发光二极管由相同材料构成，并在同一衬底上外延制备获得，三基色微型发光二极管独立可控，有利于提高芯片间的发光一致性和显色性能；与现有的发光二极管的芯片工艺流程兼容，易于将本发明直接应用到大规模的工业生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115050864B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210981417.5
申请日：2022-08-16
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非单晶衬底的单晶氮化物Micro‑LED阵列的制备方法。本发明通过制备二维材料掩膜层，得到位错密度低于1×109 cm‑2的位错过滤层，并进一步得到位错密度低于1×108 cm‑2的单晶氮化物薄膜，能够在大晶格失配且大热膨胀系数失配的非单晶衬底上实现超高质量的单晶氮化物功能结构，除能够用于制备Micro‑LED器件，还能够扩展用于制备射频器件、功率器件、发光器件和探测器件等，具有工艺普适性；采用激光破坏外延结构与非单晶衬底的界面结合，能够实现外延结构的无损分离和非单晶衬底的多次重复利用，节能环保、工艺简单并适于批量生产。
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公开(公告)号：CN114975699B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202210888388.8
申请日：2022-07-27
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种全彩氮化物半导体Micro‑LED阵列的单片集成制备方法。本发明先制备复合型导电衬底，然后用绝缘模板覆盖在复合型导电衬底上制备模板衬底，将单晶石墨烯完全对齐覆盖在模板衬底上，得到包括石墨烯阵列基元的定制化模板石墨烯衬底，每个石墨烯阵列基元的蓝区石墨烯阵列元、绿区石墨烯阵列元和红区石墨烯阵列元的表面性质不同，再进行一次原位外延生长垂直结构全氮化物，一次原位得到全彩Micro‑LED阵列外延片，最后进行封装和制备透明电极，得到垂直结构且顶面出光的全彩氮化物Micro‑LED阵列；本发明无需额外的微纳加工工艺，节能环保并适于批量生产，应用于增强/虚拟现实和8K超清显示等用显示芯片。
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公开(公告)号：CN113381298B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202110526308.X
申请日：2021-05-14
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种降低半导体量子点激光器线宽增强因子的方法，通过对量子点的尺寸、应力以及量子点材料和势垒材料禁带宽度的调控，增加量子点能态能级差，抑制非均匀性展宽的影响，提高量子点增益谱在跃迁能级附近的对称性，从而有效降低量子点激光器的线宽增强因子。本发明与当前的实验室和产业界所使用的设备和工艺完全匹配，具有成本低廉、可操作性强、和效果明显等特点，可有效提高量子点半导体激光器的性能。
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公开(公告)号：CN115050864A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210981417.5
申请日：2022-08-16
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非单晶衬底的单晶氮化物Micro‑LED阵列的制备方法。本发明通过制备二维材料掩膜层，得到位错密度低于1×109 cm‑2的位错过滤层，并进一步得到位错密度低于1×108 cm‑2的单晶氮化物薄膜，能够在大晶格失配且大热膨胀系数失配的非单晶衬底上实现超高质量的单晶氮化物功能结构，除能够用于制备Micro‑LED器件，还能够扩展用于制备射频器件、功率器件、发光器件和探测器件等，具有工艺普适性；采用激光破坏外延结构与非单晶衬底的界面结合，能够实现外延结构的无损分离和非单晶衬底的多次重复利用，节能环保、工艺简单并适于批量生产。
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公开(公告)号：CN110416372A
公开(公告)日：2019-11-05
申请号：CN201910608697.3
申请日：2019-07-08
Applicant: 北京大学
IPC: H01L33/00
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。
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