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公开(公告)号：CN113066851A
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202110256600.4
申请日：2021-03-09
Applicant: 吉林大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/20 , H01L29/778 , H01L21/335
Abstract: 一种InAlGaN/GaN异质结结构及其生长方法，属于半导体材料外延生长技术领域。采用MOCVD方法在衬底层上依次外延生长GaN沟道层和InAlGaN势垒层，通过控制生长条件生长In：Al组分比约为1:5的InAlGaN势垒层，使InAlGaN势垒层与GaN沟道层实现a轴晶格匹配。本发明方法可以获得a轴晶格匹配的InAlGaN/GaN异质结，消除势垒层与沟道层之间的晶格失配，可以解决目前高Al组分AlGaN/GaN基电子器件中由于晶格失配而导致的结晶质量下降问题，可显著降低强电场下短沟道电子器件的逆压电极化效应，能够实现具有高密度二维电子气和高电导特性的无应变异质结结构。
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公开(公告)号：CN112053942A
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN202010958847.6
申请日：2020-09-14
Applicant: 吉林大学
IPC: H01L21/205 , C23C16/02 , C23C16/30
Abstract: 一种在石墨烯上生长GaN薄膜的方法，属于半导体技术领域。其首先是在衬底层上生长石墨烯层，然后利用等离子体对生长的石墨烯层表面进行预处理；之后采用MOCVD方法在石墨烯层上依次外延生长AlN缓冲层和GaN层，生长源为三甲基铝、三甲基镓和高纯氨气，生长温度为700～1300℃，生长压强为50～400mbar；从而在石墨烯上生长得到GaN薄膜。其中，AlN缓冲层采用的是两步温度生长法制备，即先低温(700～900℃)在石墨烯层上外延长低温AlN层，再升高温度(1000～1300℃)继续外延高温AlN层。本发明方法不仅可以在石墨烯上获得高密度的AlN成核岛，还可以促进高密度AlN成核岛的横向合并，从而能够为后续GaN的生长提供足够的成核位点，实现GaN薄膜的外延生长。
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公开(公告)号：CN109786531B
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201910088592.X
申请日：2019-01-30
Applicant: 吉林大学
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。
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公开(公告)号：CN106920849B
公开(公告)日：2019-07-02
申请号：CN201710263443.3
申请日：2017-04-21
Applicant: 吉林大学
IPC: H01L29/78 , H01L29/267 , H01L23/373 , H01L21/02
Abstract: 本发明公开了一种散热性好的Ga2O3基金属氧化物半导体场效应晶体管及其制备方法，属于功率半导体器件及其制备技术领域，该器件由衬底、Ga2O3缓冲层、Ga2O3沟道层、Ga2O3源、漏区、Al2O3绝缘层、金属电极等部件构成；其特征在于：器件衬底是Si单晶，在衬底和Ga2O3缓冲层中间还制备有氮化物和氧化物混合多层结构；混合多层结构由GaN系多层结构薄膜、Ga2O3氧化薄层、非故意掺杂Ga2O3下缓冲层、镁掺杂Ga2O3半绝缘层构成。本发明解决了Ga2O3材料的异质外延问题，并克服了目前Ga2O3基MOSFET器件所使用的Ga2O3单晶衬底的散热性差，售价高等缺点；该发明还能够利用Si材料的工艺成熟、售价低、易集成、散热性好的优点，使Ga2O3基MOSFET器件接近实用化。
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公开(公告)号：CN109346400A
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201811208179.4
申请日：2018-10-17
Applicant: 吉林大学
IPC: H01L21/02
Abstract: 一种高质量Ga2O3薄膜及其异质外延制备方法，属于半导体薄膜材料制备技术领域。包括如下步骤：利用MOCVD在c面蓝宝石上外延GaN薄膜，制成GaN/蓝宝石基底；将GaN/蓝宝石基底放置于高温氧化炉中，在900～1000℃下通入高纯氧气2～5小时后，升温至1100～1200℃继续通入氧气1～2小时；降温后得到Ga2O3/GaN/蓝宝石基底；利用MOCVD在Ga2O3/GaN/蓝宝石基底上采用温度渐变外延工艺继续外延Ga2O3，获得高质量的Ga2O3薄膜材料。本方法将GaN薄膜材料通过两步热氧化工艺制成Ga2O3/GaN/蓝宝石基底，并利用温度渐变工艺外延Ga2O3薄膜材料，可显著提高Ga2O3薄膜的晶体质量。该方法可用于Ga2O3基异质衬底器件的制备，且工艺简单，生产成本低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108417488A
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201810213884.7
申请日：2018-03-15
Applicant: 吉林大学
IPC: H01L21/28 , H01L29/423 , H01L29/51 , H01L29/786 , H01L21/34
Abstract: 本发明提供了一种复合绝缘结构、晶体管以及复合绝缘结构和晶体管的制作方法，所述复合绝缘结构由AlN薄膜层以及在所述AlN薄膜层表面氧化形成的氧化层构成，其中，AlN薄膜层用于抑制由隧穿引起较大漏电流的同时提高器件的散热能力，而氧化层由于具有较低的界面态密度和较高的致密平整度，有利于后续进行电器元件制作时使用；所述晶体管中的有源层生长于复合绝缘结构中的氧化层上，其利用复合绝缘结构中氧化层表面较低的界面态密度和较高的致密平整度特点，来改善晶体管中有源层与绝缘层之间的界面特性，进而降低晶体管的漏电流、提高工作速度以及散热能力。
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公开(公告)号：CN107863424A
公开(公告)日：2018-03-30
申请号：CN201711110768.4
申请日：2017-11-13
Applicant: 吉林大学
CPC classification number: H01L33/0012 , B82Y30/00 , H01L33/005 , H01L33/02 , H01L33/26
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。
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公开(公告)号：CN103603038B
公开(公告)日：2016-06-22
申请号：CN201310670277.0
申请日：2013-12-10
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种具有水平式多孔喷淋装置的光辅助型MOCVD反应器，属于超导薄膜制备技术领域。其包括上下两个腔，上腔为由灯罩（1）和隔离板（2）围成的灯腔，下腔为反应腔；反应腔由水平喷淋头（4）、反应腔侧壁（5）和反应腔底座（7）围成；水平喷淋头（4）为具有一定厚度的长方体形结构，其由两个进气口、一个混气腔、多个等径等间距小出气孔和圆柱形空腔组成，多个小出气孔的出口均设置在圆柱形空腔内，水平喷淋头（4）安装在反应腔侧壁（5）的上方并与之焊接在一起。使用水平喷淋头增加了进气的横向分布均匀性，配合可旋转的基座可以确保基片生长速度的径向均匀，从而可确保至少3片直径2英寸的超导外延片均匀生长。
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公开(公告)号：CN104953469A
公开(公告)日：2015-09-30
申请号：CN201510217380.9
申请日：2015-04-30
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种GaAs衬底ZnO微米棒端面出光的发光管或激光器及其制备方法，属于半导体发光器件及其制备方法技术领域。由下电极、衬底、ZnO微米棒、空穴注入层和上电极构成，ZnO微米棒沿着衬底的 方向放置，并和衬底之间用焊料烧结在一起，ZnO微米棒周围用有机填充物填平，空穴注入层采用Li掺杂的p-NiO薄膜材料，沿垂直于衬底的 方向解理衬底和ZnO微米棒，解理形成的前、后端面构成激光器的前反射镜和后反射镜。本发明制备了GaAs或InP衬底ZnO微米棒端面出光的发光器件的增益区较长，可以提高器件的输出功率，其激光器件的谐振腔是法布里-珀罗谐振腔，激光的方向性变好，进一步拓展了器件的应用范围。
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公开(公告)号：CN104681677A
公开(公告)日：2015-06-03
申请号：CN201510086426.8
申请日：2015-02-17
Applicant: 吉林大学
CPC classification number: H01L33/06 , H01L33/0066 , H01L33/0075 , H01L33/14 , H01L33/20 , H01L33/32
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。
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