一种低噪声、高响应Ga2O3基雪崩光电二极管及其制备方法

    公开(公告)号:CN115810694B

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202211630179.X

    申请日:2022-12-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种低噪声、高响应Ga2O3基雪崩光电二极管(APD)及其制备方法,属于属于半导体光电探测器技术领域。依次由p‑Si衬底、低厚度n‑Ga2O3薄膜、高厚度UID‑Ga2O3薄膜、n+‑Ga2O3欧姆接触层、欧姆接触电极组成,薄膜外延全部由MOCVD工艺而成。本发明能够实现低噪声、高响应的Ga2O3基SAM‑APD制备,可以在mm2数量级的器件面积下,实现~104A/W的响应度。本发明克服了目前水平结构Ga2O3紫外探测器电流密度较低、响应低、工艺复杂的问题,能够有效提高Ga2O3紫外探测器的响应度,进而促进其实际应用。

    一种InN自组装纳米柱制备方法及其产物

    公开(公告)号:CN114808119B

    公开(公告)日:2023-11-07

    申请号:CN202210250161.0

    申请日:2022-03-14

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种InN自组装纳米柱制备方法及其产物,包括以下步骤:(1)对表面有二氧化硅薄层的衬底进行低温退火处理;(2)采用氮等离子体对二氧化硅薄层进行低温氮化处理形成成核点;(3)采用低温外延形成InN纳米柱形貌;(4)升高衬底温度后,继续生长InN纳米柱。本发明提供的制备方法采用对衬底表面二氧化硅薄层进行氮化处理,在氮化处理后形成的成核层上低温获得InN纳米柱形貌,并且本发明采用的SiO2/InN异质结结构可实现不同衬底上InN纳米柱异质结结构的制备,有助于实现新型InN基光电子器件的设计,本发明全工艺流程均在低温下进行,具有良好的工艺兼容性,制备成本低,并且制备的InN纳米柱分布均匀、形貌可控,具有广阔的应用前景。

    一种低噪声、高响应Ga2O3基雪崩光电二极管及其制备方法

    公开(公告)号:CN115810694A

    公开(公告)日:2023-03-17

    申请号:CN202211630179.X

    申请日:2022-12-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种低噪声、高响应Ga2O3基雪崩光电二极管(APD)及其制备方法,属于属于半导体光电探测器技术领域。依次由p‑Si衬底、低厚度n‑Ga2O3薄膜、高厚度UID‑Ga2O3薄膜、n+‑Ga2O3欧姆接触层、欧姆接触电极组成,薄膜外延全部由MOCVD工艺而成。本发明能够实现低噪声、高响应的Ga2O3基SAM‑APD制备,可以在mm2数量级的器件面积下,实现~104A/W的响应度。本发明克服了目前水平结构Ga2O3紫外探测器电流密度较低、响应低、工艺复杂的问题,能够有效提高Ga2O3紫外探测器的响应度,进而促进其实际应用。

    一种高质量氧化镓薄膜及其同质外延生长方法

    公开(公告)号:CN110911270B

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN201911263522.X

    申请日:2019-12-11

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种高质量氧化镓(Ga2O3)薄膜及其同质外延生长方法,属于半导体薄膜材料制备技术领域。依次由β‑Ga2O3单晶衬底、低温Ga2O3薄膜层、温度渐变Ga2O3薄膜层和高温Ga2O3薄膜层组成。各Ga2O3薄膜层均由高温MOCVD工艺外延生长得到。低温Ga2O3薄膜层以β‑Ga2O3单晶为衬底,避免了衬底和薄膜的晶格失配,同时插入温度渐变Ga2O3薄膜层能够降低单晶衬底中缺陷对薄膜的影响,并抑制薄膜外延生长过程中缺陷的产生,进而有效提高薄膜晶体质量。本发明解决了高质量Ga2O3薄膜材料的外延生长问题,克服了目前Ga2O3异质与同质外延生长晶体质量差,影响Ga2O3基功率器件性能的问题,为今后Ga2O3基功率器件的制备打下坚实的基础。

    一种高质量p型氧化镓纳米柱状结构薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN113097055A

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN202110359099.4

    申请日:2021-04-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种高质量p型氧化镓纳米柱状结构薄膜及其制备方法,属于半导体薄膜材料制备技术领域。依次由砷化镓(GaAs)单晶衬底、p型Ga2O3纳米柱状结构薄膜两部分组成。首先对GaAs单晶衬底加热,使其表面形成镓液滴;然后通入氧气对镓液滴进行持续热氧化,使得衬底中的As形成的As替位AsO与Ga2O3中的本征缺陷Ga空位VGa结合,形成AsO‑VGa复合体结构作为有效的受主掺杂源,形成稳定的p型Ga2O3薄膜。此外,热氧化时形成的纳米柱状结构还可以有效缓解与衬底间较大的晶格失配与热失配,提高薄膜晶体质量。本发明工艺简单、成本低,解决了Ga2O3材料的p型掺杂的问题,且薄膜质量高,该方法为Ga2O3基器件的发展提供了有力支撑。

    一种基于钙钛矿薄膜的全无机发光器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN107863424B

    公开(公告)日:2019-06-21

    申请号:CN201711110768.4

    申请日:2017-11-13

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于钙钛矿薄膜的全无机发光器件及其制备方法,属于半导体发光器件技术领域。自下而上由层叠结构的ITO玻璃衬底、ZnO电子传输层、无机钙钛矿CsPbX3薄膜发光层、NiO空穴传输层和Au、Al等阳极电极层组成,其中ZnO电子传输层制备在ITO玻璃衬底的ITO导电膜上,ITO导电膜作为阴极电极层;X为Cl、Br或I元素。钙钛矿CsPbX3薄膜表面平整无针孔,并且晶粒尺寸较小,容易实现高效辐射复合发光,发光纯度高并且通过调控卤素原子的掺杂比例可实现发光范围可调。所述器件中的电子/空穴传输层均采用性质稳定的无机材料ZnO/NiO,可以保证所述器件的工作环境要求低,性能稳定。

    一种基于GaSb/InSb/InP异质PIN结构的光伏型红外探测器

    公开(公告)号:CN108376725A

    公开(公告)日:2018-08-07

    申请号:CN201810115166.6

    申请日:2018-02-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于GaSb/InSb/InP异质PIN结构的光伏型红外探测器,属于红外探测技术领域。该探测器由下至上依次由背电极、重掺杂的N+型InP衬底、重掺杂的N+型InP电子传输层、未掺杂的窄禁带InSb有源区、重掺杂的P+型GaSb空穴传输层以及栅条形上电极)组成。本发明采用低压金属有机物化学气相外延技术,在重掺杂的N+型InP衬底制备相应结构,并利用磁控溅射技术制备上电极和背电极,得到的器件具有探测率高、响应速度快、工作温度高、制备工艺简单等特点,在室温条件下,归一化探测率D*为2.4×1010cm Hz1/2W-1,可应用于航天、军事、工业、民用等领域。

    一种基于碳面SiC衬底的垂直结构氮极性GaN基绿光LED芯片及其制备方法

    公开(公告)号:CN106098890A

    公开(公告)日:2016-11-09

    申请号:CN201610445392.1

    申请日:2016-06-21

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: H01L33/32 H01L33/0066 H01L33/06

    Abstract: 一种基于碳面SiC衬底的垂直结构氮极性GaN基绿光LED及其制备方法,属于半导体发光器件领域。其依次由下电极层、n型带有斜切角的碳面SiC衬底、n‑Alx0Ga1‑x0N导电缓冲层、n‑GaN电子提供层、InGaN基量子阱有源区、p‑Alx1Ga1‑x1N电子阻挡层、p‑GaN空穴注入层和上电极层构成。采用碳面SiC作为衬底,以获得氮极性的GaN基绿光LED器件,与传统的镓极性GaN器件相比,氮极性LED结构设计更有利于器件效率的提高。氮极性LED结构中电子阻挡层内的极化电场和外加正向偏压方向一致,有助于空穴的注入,降低器件的开启电压。同时,垂直结构LED可有效避免电流拥堵效应。本发明方法可以获得高效的GaN基绿光LED,进一步促进了GaN基绿光LED发展及其应用。

    p型ZnO和n型GaN组合的ZnO基发光器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN102194943B

    公开(公告)日:2013-09-25

    申请号:CN201010124416.6

    申请日:2010-03-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于半导体发光器件及其制备技术领域,涉及几种p型ZnO和n型GaN组合的ZnO基发光器件及其制备方法。器件由衬底、在衬底上外延生长的GaN外延层、在外延层上制备的相互分立的电流下限制层和下电极、在电流下限制层上制备的ZnO基发光层、在ZnO基发光层上面制备的上电极构成;特别地,GaN外延层为n型GaN薄膜,电流下限制层为n型的AlGaN或Ga2O3薄膜,ZnO基发光层为p型ZnO基薄膜。本发明还涉及一种没有电流下限制层和一种有电流上限制层的ZnO基发光器件。本发明克服了p型GaN外延层载流子浓度偏低,器件串联电阻大,器件工作电压高,器件输出功率低的缺点,进一步拓展了器件的应用范围。

    ZnO和GaN组合ZnO基端面发射激光器及其制备方法

    公开(公告)号:CN101976800B

    公开(公告)日:2012-02-08

    申请号:CN201010500171.2

    申请日:2010-10-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于半导体发光器件及其制备技术领域,涉及几种ZnO和GaN组合的ZnO基端面发射激光器及其制备方法。其芯片由衬底、在衬底上依次制备的p-GaN外延层、Zn1-xMgxO电流下限制层、n-ZnO基材料发光层、上电极构成,其特征在于:衬底是导电的GaAs晶体片、导电的InP晶体片、导电的SiC晶体片或导电的GaN晶体片,其导电类型和GaN外延层的导电类型相同,衬底下面制备有下电极,由芯片解理的前、后端面构成前反射镜和后反射镜,器件在前反射镜和后反射镜出光。本发明制备了ZnO基激光器的可控谐振腔,可以降低激光器的阈值电流,提高器件输出功率,使激光的方向变好,进一步拓展了器件的应用范围。

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