可控非对称掺杂势垒纳米硅基发光器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN101271947A

    公开(公告)日:2008-09-24

    申请号:CN200810025499.6

    申请日:2008-05-06

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于可控非对称掺杂势垒量子阱结构的纳米硅基发光器件及其制备方法,属于纳米电子和纳米光电子器件材料技术领域。该发光器件在半导体衬底上淀积有硼掺杂的非晶碳化硅薄膜作为空穴势垒层;在空穴势垒层上淀积有非晶硅薄膜退火后生成的纳米硅薄膜作为发光有源层;在发光有源层上淀积有磷掺杂的非晶二氧化硅薄膜作为电子势垒层;在电子势垒层上淀积留有光学窗口的导电薄膜作为发光器件阴极;半导体衬底的背面淀积有导电薄膜作为阳极。工艺过程为制备带有量子阱结构多层薄膜,再后处理退火晶化和制备器件电极。本发明兼具高效、平衡的载流子注入结构与Si/SiO2发光体系两方面的优点,为高效硅基发光器件的实现提供了可能。

    一种低温下制备小尺寸氧化铟锡纳米线材料的方法

    公开(公告)号:CN101509123A

    公开(公告)日:2009-08-19

    申请号:CN200910024491.2

    申请日:2009-02-24

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及一种低温下制备小尺寸氧化铟锡纳米线材料的方法,属于光电子器件材料技术领域。其主要步骤为在电子束蒸发仪腔体中装入靶材和衬底,关闭电子束蒸发仪的腔体,将腔体内抽真空并烘烤腔体,调节电子束斑,使之打在ITO靶材表面,调节电子束束流,使靶材蒸发后在衬底上的沉积速率为0.2-0.5nm/s,待衬底上达到所需沉积厚度时,停止蒸发,冷却后完成制备。本发明利用常规电子束蒸发装置在较低温度下制备出小尺寸的ITO纳米线材料。所获得的纳米材料不仅具有优异的场发射性能和良好的减反射特性,而且均匀可控,成本低廉,可以实现大面积制备,不需要添加任何催化剂,因此可以在发光、显示和光伏产业中应用。

    一种近红外光发射硅基材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN102255016B

    公开(公告)日:2012-11-07

    申请号:CN201110235565.4

    申请日:2011-08-17

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及一种近红外光发射硅基材料及其制备方法,属于通讯材料技术领域。该材料包括单晶硅衬底或者石英衬底,所述衬底上沉积有脱氢的硼磷共掺的非晶硅/二氧化硅多层膜;所述多层膜的二氧化硅薄膜之间具有成核并结晶于非晶硅薄膜中的硼磷纳米硅量子点。其制备方法包括采用平板电容型射频等离子体增强化学汽相淀积(PECVD)制备硼磷共掺杂的非晶硅/二氧化硅多层膜、后处理退火薄膜晶化步骤。本发明的纳米晶硅多层结构材料具有低于硅带隙的复合能级,同时克服体硅材料发光效率低下的问题,因此为光互连奠定了基础。其制备方法与微电子技术兼容,有利于大规模生产。

    一种近红外光发射硅基材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN102255016A

    公开(公告)日:2011-11-23

    申请号:CN201110235565.4

    申请日:2011-08-17

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及一种近红外光发射硅基材料及其制备方法,属于通讯材料技术领域。该材料包括单晶硅衬底或者石英衬底,所述衬底上沉积有脱氢的硼磷共掺的非晶硅/二氧化硅多层膜;所述多层膜的二氧化硅薄膜之间具有成核并结晶于非晶硅薄膜中的硼磷纳米硅量子点。其制备方法包括采用平板电容型射频等离子体增强化学汽相淀积(PECVD)制备硼磷共掺杂的非晶硅/二氧化硅多层膜、后处理退火薄膜晶化步骤。本发明的纳米晶硅多层结构材料具有低于硅带隙的复合能级,同时克服体硅材料发光效率低下的问题,因此为光互连奠定了基础。其制备方法与微电子技术兼容,有利于大规模生产。

    可控非对称掺杂势垒纳米硅基发光器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN100555693C

    公开(公告)日:2009-10-28

    申请号:CN200810025499.6

    申请日:2008-05-06

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于可控非对称掺杂势垒量子阱结构的纳米硅基发光器件及其制备方法,属于纳米电子和纳米光电子器件材料技术领域。该发光器件在半导体衬底上淀积有硼掺杂的非晶碳化硅薄膜作为空穴势垒层;在空穴势垒层上淀积有非晶硅薄膜退火后生成的纳米硅薄膜作为发光有源层;在发光有源层上淀积有磷掺杂的非晶二氧化硅薄膜作为电子势垒层;在电子势垒层上淀积留有光学窗口的导电薄膜作为发光器件阴极;半导体衬底的背面淀积有导电薄膜作为阳极。工艺过程为制备带有量子阱结构多层薄膜,再后处理退火晶化和制备器件电极。本发明兼具高效、平衡的载流子注入结构与Si/SiO2发光体系两方面的优点,为高效硅基发光器件的实现提供了可能。

    提高纳米硅/二氧化硅发光器件发光强度的方法

    公开(公告)号:CN101667619B

    公开(公告)日:2011-01-05

    申请号:CN200910183439.1

    申请日:2009-09-11

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及一种提高纳米硅/二氧化硅发光器件发光强度的方法,属于半导体发光器件技术领域。该方法的主要步骤为:以聚苯乙烯小球为掩模,对硅衬底表面进行等离子体刻蚀;在纳米硅衬底的硅锥结构表面淀积多层a-Si:H/SiO2薄膜;再放入退火炉内,先后完成脱氢退火、快速热退火和稳态高温退火,得到预定周期的nc-Si/SiO2薄膜。本发明的主要有益效果是:阵列式的硅锥粗糙表面增强了场发射效应,从而使得载流子的注入效率得以提高,并提高了器件的光提取效率,限制了器件的漏电流和功耗,不会影响薄膜质量,操作简单,工艺可靠,参数可精确调节,有很好的可控性与重复性。

    一种低温下制备小尺寸氧化铟锡纳米线材料的方法

    公开(公告)号:CN101509123B

    公开(公告)日:2010-09-08

    申请号:CN200910024491.2

    申请日:2009-02-24

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及一种低温下制备小尺寸氧化铟锡纳米线材料的方法,属于光电子器件材料技术领域。其主要步骤为在电子束蒸发仪腔体中装入靶材和衬底,关闭电子束蒸发仪的腔体,将腔体内抽真空并烘烤腔体,调节电子束斑,使之打在ITO靶材表面,调节电子束束流,使靶材蒸发后在衬底上的沉积速率为0.2-0.5nm/s,待衬底上达到所需沉积厚度时,停止蒸发,冷却后完成制备。本发明利用常规电子束蒸发装置在较低温度下制备出小尺寸的ITO纳米线材料。所获得的纳米材料不仅具有优异的场发射性能和良好的减反射特性,而且均匀可控,成本低廉,可以实现大面积制备,不需要添加任何催化剂,因此可以在发光、显示和光伏产业中应用。

    提高纳米硅/二氧化硅发光器件发光强度的方法

    公开(公告)号:CN101667619A

    公开(公告)日:2010-03-10

    申请号:CN200910183439.1

    申请日:2009-09-11

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及一种提高纳米硅/二氧化硅发光器件发光强度的方法,属于半导体发光器件技术领域。该方法的主要步骤为:以聚苯乙烯小球为掩模,对硅衬底表面进行等离子体刻蚀;在纳米硅衬底的硅锥结构表面淀积多层a-Si:H/SiO 2 薄膜;再放入退火炉内,先后完成脱氢退火、快速热退火和稳态高温退火,得到预定周期的nc-Si/SiO 2 薄膜。本发明的主要有益效果是:阵列式的硅锥粗糙表面增强了场发射效应,从而使得载流子的注入效率得以提高,并提高了器件的光提取效率,限制了器件的漏电流和功耗,不会影响薄膜质量,操作简单,工艺可靠,参数可精确调节,有很好的可控性与重复性。

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