基于超表面的氮化硅波导与氮化镓可见光光源耦合结构

    公开(公告)号:CN119384128A

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411501930.5

    申请日:2024-10-25

    Abstract: 本发明涉及一种基于超表面的氮化硅波导与氮化镓可见光光源耦合结构,属于光电子集成技术领域。该结构从下自上包括硅衬底、二氧化硅包层、氮化硅波导层/超表面结构、BCB键合层、P型氮化镓层、氮化镓多量子阱层、N型氮化镓层和P/N型电极。本发明通过设计氮化硅波导的尺寸匹配可见光单模传输条件与氮化镓发光波长范围,在氮化硅波导层刻蚀制备周期性超表面结构调控氮化镓可见光的振幅、相位和偏振,实现可见光与氮化硅波导的高效率耦合,同时通过BCB键合层实现两种不同材料体系的集成。该设计可有效实现氮化硅光子集成芯片可见光源集成,解决氮化硅波导与可见光激光器耦合损耗较大、对准精度要求高等难题,为芯片级生物医疗检测和光谱分析提供光源实现方案。

    具有双沟槽的4H-SiC横向绝缘栅双极型晶体管器件

    公开(公告)号:CN114927569B

    公开(公告)日:2024-06-18

    申请号:CN202210553866.X

    申请日:2022-05-20

    Abstract: 本发明涉及一种具有双沟槽的4H‑SiC横向绝缘栅双极型晶体管器件,属于功率半导体器件技术领域。该器件包括沟槽氧化层、N‑drift区、轻掺杂P‑epi层、重掺杂P+epi层、N型4H‑SiC衬底、P‑base区、N+注入区、P+注入区Ⅰ、P+注入区Ⅱ、N‑buffer区、金属衬底电极、金属集电极、金属发射极、栅极氧化层和多晶硅沟槽栅。本发明基于高可靠性的N型4H‑SiC衬底,深入漂移区的氧化层沟槽在器件正向阻断时辅助耗尽漂移区、同时减小了发射极和集电极之间的寄生电容;延伸到P‑epi层的沟槽栅结构提高了器件的栅氧可靠性,并且与其他器件隔离,简化了制造工艺。

    一种N衬底沟槽型GaN绝缘栅双极型晶体管

    公开(公告)号:CN113540224A

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202110812047.8

    申请日:2021-07-19

    Abstract: 本发明涉及一种N衬底沟槽型GaN绝缘栅双极型晶体管,属于功率半导体器件领域。该晶体管呈左右对称结构,左半边结构包括P+集电极、N‑漂移区、P‑沟道区、N+发射极衬底、绝缘介质层、栅极金属接触区、集电极金属接触区、发射极金属接触区Ⅰ和发射极金属接触区Ⅱ。本发明基于N+型GaN衬底材料上,从上至下采用P/N/P/N的沟槽型IGBT垂直器件结构,综合提升导通电阻、关断时间等器件电学特性。

    基于混合集成的绿光半导体激光器

    公开(公告)号:CN119542907A

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202411644079.1

    申请日:2024-11-18

    Abstract: 本发明涉及一种基于混合集成的绿光半导体激光器,属于光电子集成技术领域。该激光器包括通过BCB键合层键合的氮化硅芯片和氮化镓芯片,其中氮化镓芯片用于产生激光并耦合进入氮化硅芯片中。氮化硅芯片中设置有接收单元、选模单元和反射输出单元。接收单元用于接收氮化镓芯片耦合进入的激光;选模单元用于实现激光的纵模选模压窄;反射输出单元用于实现激光的反射增强,并输出经过选模和线宽压窄的激光。本发明可以实现高质量的基于混合集成的绿光半导体激光器,可以避免氮化镓波导制备难度大,激光器线宽窄、与硅基光子芯片集成难等难题,为生物监测和可见光通信等应用提供一种绿光半导体激光器实现方案。

    具有双沟槽的4H-SiC横向绝缘栅双极型晶体管器件

    公开(公告)号:CN114927569A

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN202210553866.X

    申请日:2022-05-20

    Abstract: 本发明涉及一种具有双沟槽的4H‑SiC横向绝缘栅双极型晶体管器件,属于功率半导体器件技术领域。该器件包括沟槽氧化层、N‑drift区、轻掺杂P‑epi层、重掺杂P+epi层、N型4H‑SiC衬底、P‑base区、N+注入区、P+注入区Ⅰ、P+注入区Ⅱ、N‑buffer区、金属衬底电极、金属集电极、金属发射极、栅极氧化层和多晶硅沟槽栅。本发明基于高可靠性的N型4H‑SiC衬底,深入漂移区的氧化层沟槽在器件正向阻断时辅助耗尽漂移区、同时减小了发射极和集电极之间的寄生电容;延伸到P‑epi层的沟槽栅结构提高了器件的栅氧可靠性,并且与其他器件隔离,简化了制造工艺。

    一种异质结注入的沟槽型GaN绝缘栅双极型晶体管

    公开(公告)号:CN113611738A

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202110914932.7

    申请日:2021-08-10

    Abstract: 本发明涉及一种异质结注入的沟槽型GaN绝缘栅双极型晶体管,属于功率半导体器件领域。该晶体管呈左右对称结构,左半边结构包括P+集电极、N‑漂移区、P‑沟道区、N+发射极衬底、绝缘介质层、栅极金属接触区、集电极金属接触区、发射极金属接触区Ⅰ、发射极金属接触区Ⅱ和Al组分渐变区。本发明基于N+型GaN衬底材料上,采用从上至下为P/N/P/N的沟槽型IGBT垂直器件结构,通过较低掺杂的P+AlGaN集电极层就可以实现P+AlGaN/GaN较高的空穴注入比,同时,还在P+AlGaN/GaN异质结界面处引入x渐变的AlxGa1‑xN渐变层,以减少器件导通压降,提高器件输出电流。

    一种GaN基纳米多孔结构Micro-LED器件

    公开(公告)号:CN116364823B

    公开(公告)日:2024-12-17

    申请号:CN202310380548.2

    申请日:2023-04-11

    Inventor: 黄义 杨稳 王琦

    Abstract: 本发明涉及GaN基光电器件领域,具体公开了一种GaN基纳米多孔结构Micro‑LED器件,包括n‑GaN层、量子阱InGaN层、p‑GaN层、Si衬底、纳米多孔GaN和偶极子源;所述p‑GaN层、量子阱InGaN层、n‑GaN层和纳米多孔GaN由下到上依次设置在Si衬底上;所述偶极子源设置在量子阱InGaN层内;所述纳米多孔GaN含有周期性纳米多孔结构阵列。本发明的器件工作在TE模的偶极子源下,由于GaN纳米多孔结构阵列,可打破界面全反射,促进光子从逃逸锥中辐射出来,更易激发载流子的自发辐射效应,达到提高Purcell因子和光提取效率的目的。

    一种氧化镓基混合PIN-肖特基二极管及其制备方法

    公开(公告)号:CN118016728A

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202410157818.8

    申请日:2024-02-04

    Inventor: 黄义 彭祎凡 王琦

    Abstract: 本发明涉及一种氧化镓基混合PIN‑肖特基二极管及其制备方法,属于半导体器件技术领域。该二极管器件包括:作为该二极管器件衬底的N‑buffer区;形成于N‑buffer区下表面的金属阴极区;形成于N‑buffer上表面的N‑drift区;形成于N‑drift区上表面的P+接触区;形成于P+接触区中的第二阳极区,其中第二阳极区作为该二极管器件的肖特基接触阳极;以及形成于P+接触区和第二阳极区上表面的第一阳极区,其中第一阳极区作为该二极管器件的欧姆接触阳极。本发明采用氧化工艺制备P型NiO层,相比于现有技术,本发明能够避免造成器件导通电阻变大,并使器件具有低导通电阻、低泄漏电流以及高阻断电压的特性。

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