公开(公告)号：CN114899106B

公开(公告)日：2025-01-14

申请号：CN202210522074.6

申请日：2022-05-13

Applicant: 吉林大学

Inventor： 董鑫 ,  党新明 ,  焦腾 ,  陈威 ,  张源涛

IPC: H01L21/365 ,  H10D62/80 ,  H10D8/01

Abstract: 一种高厚度、高质量Ga2O3薄膜材料及其制备方法，属于半导体薄膜材料制备技术领域。依次由经过NH3等离子体钝化处理的β‑Ga2O3单晶衬底、低温Ga2O3缓冲层、缓慢生长的Ga2O3薄层、Ga2O3生长层、快速生长的高温Ga2O3薄膜层组成，所有生长过程均在MOCVD设备内完成。本发明解决了高厚度、高质量Ga2O3薄膜材料的外延问题，克服了目前Ga2O3异质与同质外延晶体质量差的问题，获得的Ga2O3薄膜晶体质量相较于衬底提高了三分之一以上，其双晶摇摆曲线半峰宽仅有68.4arcsec。本发明能够有效提高Ga2O3厚膜的晶体质量，进而提高Ga2O3基器件的工作性能。

公开(公告)号：CN117410378A

公开(公告)日：2024-01-16

申请号：CN202311384367.3

申请日：2023-10-25

Applicant: 吉林大学

Inventor： 董鑫 ,  党新明 ,  焦腾 ,  于含 ,  张源涛 ,  张宝林

IPC: H01L31/18 ,  H01L31/109 ,  H01L31/032 ,  C23C16/18 ,  C23C16/40 ,  C23C16/06

Abstract: 一种基于砷化镓/氧化镓PN异质结紫外光电探测器及制备方，属于半导体光电探测器技术领域。由Au电极、p‑GaAs衬底、UID‑Ga掺杂2O3)低温缓冲层‑Ga2O3薄膜、、nn+((轻重掺杂)‑Ga2O3欧姆接触层、Ti/Au透明电极组成，薄膜外延全部由MOCVD工艺完成。本发明能够实现光暗电流比大、低噪声、高响应的砷化镓/氧化镓PN异质结紫外光电探测器的制备，可以在光照强度为300μW/cm2时，实现3×104的光暗电流比和0.6A/W的响应度。本发明克服了目前水平结构Ga2O3紫外探测器缺少P型、光暗电流比低、工艺复杂的问题，能够有效提高Ga2O3紫外探测器的光暗电流比，促进其实际应用。

公开(公告)号：CN111725072A

公开(公告)日：2020-09-29

申请号：CN202010613147.3

申请日：2020-06-30

Applicant: 吉林大学

Inventor： 董鑫 ,  焦腾 ,  张源涛 ,  张宝林 ,  李赜明

IPC: H01L21/365 ,  H01L29/24 ,  H01L29/78

Abstract: 一种电子浓度稳定的高质量氧化镓(β-Ga2O3)薄膜及其制备方法，属于半导体材料及其制备技术领域。依次由经过NH3等离子体钝化处理的c面蓝宝石衬底、Ga2O3低温缓冲层、Si掺杂浓度逐级提高的Ga2O3薄层、Si掺杂的Ga2O3薄膜组成。其中，低温缓冲层、Ga2O3薄层、Ga2O3薄膜均由MOCVD工艺制备而成。本发明能够实现电子浓度稳定的高质量氧化镓薄膜的快速制备，1小时可以获得厚度约为1微米的Ga2O3薄膜。本发明解决了掺杂Ga2O3薄膜电子不稳定的问题，同时提高了薄膜生长速度与Ga2O3薄膜的晶体质量。该发明能够快速制备高质量、高电子浓度稳定性的Ga2O3薄膜，为Ga2O3基器件的制备奠定了坚实的基础。

公开(公告)号：CN109786531A

公开(公告)日：2019-05-21

申请号：CN201910088592.X

申请日：2019-01-30

Applicant: 吉林大学

Inventor： 张源涛 ,  陈靓 ,  韩煦 ,  邓高强 ,  董鑫 ,  张宝林

IPC: H01L33/14 ,  H01L33/32 ,  H01L33/00 ,  H01L29/885 ,  H01L21/329

Abstract: 一种基于极化诱导原理的AlGaN基隧穿结结构及其制备方法，属于半导体电子器件技术领域。其从下至上依次由衬底、Alx0Ga1-x0N模板层、n-Alx1Ga1-x1N极化诱导掺杂层、Alx2Ga1-x2N插入层、p-Alx3Ga1-x3N极化诱导掺杂层和p-Alx4Ga1-x4N重掺杂层构成。所述n-Alx1Ga1-x1N极化诱导掺杂层、Alx2Ga1-x2N插入层和p-Alx3Ga1-x3N极化诱导掺杂层共同构成极化诱导隧穿结。本发明提出的隧穿结结构全部由AlGaN材料构成，使用极化诱导掺杂的方法改善高Al组分AlGaN掺杂难的问题，并使用高Al组分的Alx2Ga1-x2N作为插入层，进一步提高器件的隧穿几率，获得性能良好的隧穿结器件。

公开(公告)号：CN108598234A

公开(公告)日：2018-09-28

申请号：CN201810385465.1

申请日：2018-04-26

Applicant: 吉林大学

Inventor： 张源涛 ,  邓高强 ,  董鑫 ,  张宝林 ,  杜国同

IPC: H01L33/12 ,  H01L33/02 ,  H01L33/32 ,  H01L33/00

Abstract: 一种降低SiC衬底上GaN薄膜内张应力的外延结构及其制备方法，属于半导体材料外延生长领域。其依次由SiC衬底、AlN成核层、Al组份x1从1到0线性渐变的Alx1Ga1-x1N缓冲层、GaN层、孔状结构SiNx2插入层、GaN层构成。在AlN成核层和GaN层之间引入Al组份x1从1到0线性变化的渐变Alx1Ga1-x1N缓冲层，有利于因晶格差异而产生的压应力保存在渐变Alx1Ga1-x1N缓冲层和GaN层中。此外，由于Ga原子和N原子在SiNx2插入层表面的黏附系数很低，因此SiNx2插入层上的GaN层不能在SiNx2上成核，只能在未被SiNx覆盖处成核，为三维岛状的生长模式，当这些GaN成核岛横向过生长SiNx插入层时就会产生晶格的弛豫，使GaN层的张应力减小。

公开(公告)号：CN104681677B

公开(公告)日：2017-10-27

申请号：CN201510086426.8

申请日：2015-02-17

Applicant: 吉林大学

Inventor： 董鑫 ,  杜国同 ,  殷景志 ,  张源涛 ,  张宝林

IPC: H01L33/06 ,  H01L33/14 ,  H01L33/30 ,  H01L33/20 ,  H01L33/00

Abstract: 本发明属于半导体发光器件及其制备技术领域，涉及一类具有微孔结构的NiO‑AlGaN紫外发光管及其制备方法。器件由衬底、衬底上外延生长的AlN缓冲层和下限制层、下限制层上制备的相互分立的AlGaN材料系多量子阱发光层和下电极、发光层上制备的p型AlGaN上限制层、上限制层上制备的p型空穴注入层、空穴注入层上面制备的上电极构成，下限制层是两次完成生长的具有微孔结构的n‑AlGaN外延层，p型空穴注入层是p型NiO薄膜，p型AlGaN上限制层的厚度为5～150nm。本发明利用微孔高效吸收应力与位错，提高外延层晶体质量，利用高空穴浓度的NiO薄膜提高空穴注入效率，以提高紫外发光管的输出功率和效率。

公开(公告)号：CN103022898A

公开(公告)日：2013-04-03

申请号：CN201310011755.7

申请日：2013-01-11

Applicant: 吉林大学

Inventor： 史志锋 ,  杜国同 ,  张宝林 ,  张源涛 ,  李万程 ,  董鑫

IPC: H01S5/34 ,  H01S5/347

Abstract: 本发明属于半导体发光器件技术领域，具体涉及一种硅衬底ZnO基低阈值电泵浦随机激光器件及其制备方法。其芯片由硅衬底、近本征的ZnO发光层、n型的MgZnO电流注入层和半透明的电极层构成；硅衬底背面沉积有欧姆接触电极层。MgZnO薄膜既作为电子注入层，又作为发射光的透明窗口层。其特征在于，在硅衬底和近本征的ZnO发光层之间引入图形化的SiO2电流限制层，该电流限制层可以大大降低激光器的阈值电流，提高器件的光电转换效率。本发明方法可以制备低阈值的电泵浦激光器件，并且可与成熟的硅器件工艺兼容，成本较低，进一步拓展了器件的应用范围。

公开(公告)号：CN114823998B

公开(公告)日：2025-02-18

申请号：CN202210544131.0

申请日：2022-05-18

Applicant: 吉林大学

Inventor： 张源涛 ,  牛云飞 ,  邓高强

IPC: H10H20/825 ,  H10H20/812 ,  H10H20/01

Abstract: 一种双极化诱导掺杂层的AlGaN基紫外LED芯片及其制备方法，属于半导体发光器件技术领域。该芯片由衬底、AlN模板层、组分渐变AlxGa1‑xN极化诱导n型掺杂层、有源区发光层、组分渐变AlyGa1‑yN极化诱导p型掺杂层、p电极和n电极组成，电极层由热蒸镀方法制备，其余各层通过MOCVD方法制备。本发明通过组分渐变AlGaN来实现AlGaN材料的高载流子浓度极化诱导n型和p型掺杂，有利于提高AlGaN基紫外LED的发光性能；采用组分渐变AlyGa1‑yN极化诱导p型掺杂层可以消除传统紫外LED结构中p‑GaN层对有源区紫外光的吸收，实现AlGaN基紫外LED的高效发光。

公开(公告)号：CN115621390A

公开(公告)日：2023-01-17

申请号：CN202211245706.5

申请日：2022-10-12

Applicant: 吉林大学

Inventor： 杜国同 ,  张源涛 ,  邓高强

IPC: H01L33/14 ,  H01L33/26 ,  H01S5/32 ,  H01L33/00

Abstract: 一种p‑NiO为盖层的AlGaN紫外光发光管和激光器及其制备方法，属于半导体发光器件及其制备技术领域。器件依次由衬底、AlyGa1‑yN外延下限制层、AlxGa1‑xN材料多量子阱有源发光层、AlzGa1‑zN电子限制层、盖层、上电极和下电极构成；盖层是p‑NiO，空穴浓度可高达1018～1020/cm3。本发明利用p‑NiO高空穴浓度、低电阻率和低折射率的特点，可以形成器件的良好空穴注入和对光形成良好限制，具有工作电压低、发光效率高，激光器易室温连续激射等优点，可提供一种比仅用AlGaN材料系波长更短的紫外光发光管和激光器。

公开(公告)号：CN114899106A

公开(公告)日：2022-08-12

申请号：CN202210522074.6

申请日：2022-05-13

Applicant: 吉林大学

Inventor： 董鑫 ,  党新明 ,  焦腾 ,  陈威 ,  张源涛

IPC: H01L21/365 ,  H01L29/24 ,  H01L29/861

Abstract: 一种高厚度、高质量Ga2O3薄膜材料及其制备方法，属于半导体薄膜材料制备技术领域。依次由经过NH3等离子体钝化处理的β‑Ga2O3单晶衬底、低温Ga2O3缓冲层、缓慢生长的Ga2O3薄层、Ga2O3生长层、快速生长的高温Ga2O3薄膜层组成，所有生长过程均在MOCVD设备内完成。本发明解决了高厚度、高质量Ga2O3薄膜材料的外延问题，克服了目前Ga2O3异质与同质外延晶体质量差的问题，获得的Ga2O3薄膜晶体质量相较于衬底提高了三分之一以上，其双晶摇摆曲线半峰宽仅有68.4arcsec。本发明能够有效提高Ga2O3厚膜的晶体质量，进而提高Ga2O3基器件的工作性能。