一种AlGaN基垂直结MSM紫外探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN110444615B

    公开(公告)日:2021-04-23

    申请号:CN201910739894.9

    申请日:2019-08-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种AlGaN基垂直结MSM紫外探测器及其制备方法,包括衬底,衬底一侧由内至外依次设有AlXGa1‑XN紫外光吸收层、电极,所述电极为正常叉指电极的一半,沉积在AlXGa1‑XN紫外光吸收层的表面,衬底另一侧设有区域电极,所述区域电极和叉指电极的材质相同,区域电极为层状,且区域电极、衬底、AlXGa1‑XN紫外光吸收层的横截面积相等。本发明通过将单个叉指电极沉积在紫外光吸收层上面,减少了金属电极对部分入射光的阻挡和吸收,在衬底下面制备区域电极,使得产生的光生载留子在垂直方向迁移收集,而不是在侧方向迁移收集,减少了光生载流子迁移时间,从而提高探测器的响应度,降低响应时间,增大探测器响应度,提高了使用性能。

    栅极调控AlGaN基金属-半导体-金属紫外探测器及制备方法

    公开(公告)号:CN109698250B

    公开(公告)日:2021-01-01

    申请号:CN201811603514.0

    申请日:2018-12-26

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 汪炼成 李滔 林蕴

    Abstract: 本发明公开了一种栅极调控AlGaN基金属‑半导体‑金属紫外探测器及制备方法,属于半导体技术领域,包括衬底,所述衬底上方由内至外依次设有AlN缓冲层、AlGaN渐变缓冲层、紫外光吸收层、及与紫外光吸收层接触的金属叉指电极;所述紫外光吸收层的上表面设有栅极绝缘层,栅极绝缘层设置于金属叉指电极之间,栅极绝缘层上设有栅电极,栅电极与金属叉指电极不接触,栅电极和栅极绝缘层形成整体,实现对探测器特性的调控。本发明通过栅极绝缘层及栅电极,利用外加电场,调控器件内电场,提高载流子的迁移速度和收集效率,从而提高探测器的响应度,降低响应时间。

    一种面向3D显示的出射圆偏振光垂直结构Micro-LED及其制备方法

    公开(公告)号:CN112018221A

    公开(公告)日:2020-12-01

    申请号:CN202010953229.2

    申请日:2020-09-11

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向3D显示的出射圆偏振光垂直结构微腔Micro-LED及其制备方法,本发明这种微腔Micro-LED可以出射圆偏偏振光,采用圆偏振光进行3D偏光显示,只要设置好圆偏振眼镜的光轴位置就可以消除由于眼镜倾斜带来的图案的串扰问题。本发明通过减薄芯片厚度,并通过导电层上的光栅和n-GaN层上的介质膜反射镜作为谐振腔端面,形成垂直方向的谐振微腔结构,将抑制侧壁出光,提高正面出光方向性。同时谐振微腔结构将选择特定波长,使其发光光谱变窄,光谱纯度更高,这将有利于提高Micro-LED显示的阈值。并且光栅有偏振选择出光性,经过此结构出射光为线偏振光。顶部集成微纳结构,相当于1/4波片,将线偏振光转换为圆偏振光。

    栅极调控AlGaN基金属-半导体-金属紫外探测器及制备方法

    公开(公告)号:CN109698250A

    公开(公告)日:2019-04-30

    申请号:CN201811603514.0

    申请日:2018-12-26

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 汪炼成 李滔 林蕴

    Abstract: 本发明公开了一种栅极调控AlGaN基金属-半导体-金属紫外探测器及制备方法,属于半导体技术领域,包括衬底,所述衬底上方由内至外依次设有AlN缓冲层、AlGaN渐变缓冲层、紫外光吸收层、及与紫外光吸收层接触的金属叉指电极;所述紫外光吸收层的上表面设有栅极绝缘层,栅极绝缘层设置于金属叉指电极之间,栅极绝缘层上设有栅电极,栅电极与金属叉指电极不接触,栅电极和栅极绝缘层形成整体,实现对探测器特性的调控。本发明通过栅极绝缘层及栅电极,利用外加电场,调控器件内电场,提高载流子的迁移速度和收集效率,从而提高探测器的响应度,降低响应时间。

    一种基于ITO台肩结构的Micro-RCLED器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN119789642A

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202411964784.X

    申请日:2024-12-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于ITO台肩结构的Micro‑RCLED器件及其制备方法,其中器件包括由下至上依次布置的衬底层、键合金属层、第一反射镜层、ITO电流扩展层和氮化镓外延层,氮化镓外延层包括由下至上依次布置的p‑GaN层、MQW层和n‑GaN层,键合金属层、ITO电流扩展层和第一反射镜层的台面尺寸依次变小呈工字型布置,氮化镓外延层的台面尺寸不大于ITO电流扩展层,在第一反射镜层和ITO电流扩展层外的键合金属层上设有与ITO电流扩展层底部台肩面对接布置的金属电极层,在n‑GaN层上设有DBR反射镜层,DBR反射镜层对器件发射光源的反射率小于第一反射镜层。本发明大幅提高Micro‑RCLED芯片量产中的良率,并在衬底转移中,创新性提出CMP‑ICP‑CMP减薄谐振腔层方法,降低了器件断路和器件失效的现象。

    一种集成CMOS探测器及制备工艺

    公开(公告)号:CN110581125B

    公开(公告)日:2020-12-22

    申请号:CN201910886527.1

    申请日:2019-09-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种集成CMOS探测器及制备工艺,属于半导体技术领域,本发明器件制作工艺简单,AlxGayIn2‑x‑yO3活性层生长工艺成熟,成本低,易于实施,可以大规模推广。在预先制作好CMOS电路和引出电极的Si衬底上,直接通过与Si基CMOS生长工艺兼容的方法生长AlxGayIn2‑x‑yO3材料作为探测器活性层。制作叉指电极与Si衬底的引出电极互连,且叉指电极在AlxGayIn2‑x‑yO3活性层材料的下面,入射光则从AlxGayIn2‑x‑yO3活性层材料上方入射,即相对叉指电极背入射,从而避免叉指电极对光的吸收。选择AlxGayIn2‑x‑yO3材料体系,可通过进一步调整Al,Ga,In各元素的组分,以及AlxGayIn2‑x‑yO3材料的生长位置,实现集成CMOS单芯片宽波段探测器阵列。

    一种光存储复合型忆阻器及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN111725401A

    公开(公告)日:2020-09-29

    申请号:CN202010611824.8

    申请日:2020-06-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种光存储复合型忆阻器及其制备方法与应用,包括光电探测器和pn异质结构模拟型忆阻器,光电探测器和pn异质结构模拟型忆阻器共用一个衬底,光电探测器从衬底往上依次包括光电转化层和金属上电极,pn异质结构模拟型忆阻器从衬底往上依次包括金属下电极、p型氧化物薄膜层、n型氧化物薄膜层、金属上电极;光电探测器的金属上电极与pn异质结构模拟型忆阻器的金属上电极是连接在一起。本发明采用模拟型忆阻器(突触器件)与光电探测器复合制备成复合型忆阻器,可以通过不同光激发图像传感器光电导效应,精确调节模拟型忆阻器两端电压及电阻值,最终可以实现光信号对忆阻器阻值的精确调控,从而进一步实现更真实的人工视觉记忆仿生模拟。

    一种高温原位紫外探测系统

    公开(公告)号:CN111725196A

    公开(公告)日:2020-09-29

    申请号:CN202010611852.X

    申请日:2020-06-30

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 汪炼成 彭程 黄强

    Abstract: 本发明这种高温原位紫外探测系统,包括有散热模块和原位日盲紫外探测器;散热模块会组成一个腔体,原位日盲紫外探测器包括有SiCMOSFET芯片、续流二极管FWD芯片、紫外探测器芯片、多块DBC板、集电极、发射极、栅极以及相对应的端子;其中SiCMOSFET芯片、续流二极管FWD芯片安装于散热模块的腔体内部,SiCMOSFET芯片、续流二极管FWD芯片通过焊接的方式固定于DBC板上,DBC板与散热模块的焊料层连接;紫外探测器芯片位于腔体外部,紫外探测器芯片通过焊接的方式固定于DBC板上,DBC板固定散热模块的顶部;SiCMOSFET芯片、续流二极管FWD芯片、紫外探测器芯片、DBC板、集电极、发射极子、栅极之间通过电路进行互连。本发明采用AlGaN基紫外探测器芯片最高使用温度可达到300℃。

    一种新型紫外发光二极管及其制备方法

    公开(公告)号:CN111180557A

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201911356012.7

    申请日:2019-12-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了基于p-Si/n-AlxGayIn2-x-yO3异质结紫外发光二极管及制备方法,属于半导体技术领域,本发明器件制作工艺简单,n-AlxGayIn2-x-yO3层生长工艺成熟,成本低,易于实施,可以大规模推广。该异质结的紫外发光二极管主要包括p-Si层、介质层、n-AlxGayIn2-x-yO3和金属电极,其是在P型Si衬底上生长一层介质层,再生长n-AlxGayIn2-x-yO3薄膜形成异质pN结;本发明制备的p-Si/n-AlxGayIn2-x-yO3异质pN结紫外发光二极管利用p-Si作为空穴注入源,大大提高了空穴的浓度,且抑制了载流子在间接带隙的p-Si区复合发光,具有较好的发光性能、以及较低的阈值电压,并且其发光强度很高。

    一种GaN基Micro-LED及其制备方法

    公开(公告)号:CN110581206A

    公开(公告)日:2019-12-17

    申请号:CN201910880984.X

    申请日:2019-09-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种GaN基Micro-LED及其制备方法,所述Micro-LED包括GaN基Micro-LED芯片和Si衬底;所述芯片由下到上设有介质膜和n-GaN层;所述n-GaN层表面具有上台阶部和下台阶部;所述n-GaN层的上台阶部依次设有MQW层、p-GaN层和反射镜电极,所述n-GaN层的下台阶部设有欧姆接触金属;所述GaN基Micro-LED芯片通过In柱阵列倒装焊接在Si衬底上。上述GaN基Micro-LED具有垂直方向的谐振微腔结构,发光半高宽窄、发光方向性好、发光速度快;Micro-LED由GaN基材料组成,芯片厚度经减薄后,光提取效率得到提高、体积更小、集成度更高。

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