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:CN110911270A

    公开(公告)日:2020-03-24

    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。

    一种基于GaSb的InxGa1-xSb/GaSb应变量子阱中间能带热光伏电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN104900733B

    公开(公告)日:2017-03-01

    申请号:CN201510320361.9

    申请日:2015-06-11

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: Y02E10/50

    Abstract: 一种基于GaSb的InxGa1-xSb/GaSb应变量子阱中间能带热光伏电池及其制备方法,属于热光伏电池技术领域。从上到下依次为上电极、重掺杂的p型Alx1Ga1-x1Asy1Sb1-y1窗口层、p型GaSb有源区、本征InxGa1-xSb/GaSb多量子阱、n型GaSb有源区、重掺杂的n型Alx2Ga1-x2Asy2Sb1-y2背面电场层、n型GaSb衬底和背电极;其中,本征InxGa1-xSb/GaSb多量子阱的个数为4~5个,上电极的面积占电池上表面总面积的8~10%。本发明利用低压金属有机物化学气相外延技术,在n型GaSb衬底上制备结构为各层结构,并利用电子束蒸发技术制备上电极和背电极。本发明的热光伏电池在辐射器温度为1050℃,电池的工作温度为25℃时,能量转换效率能达到36.4%,输出电功率密度能达到5.6W/cm2。

    一种n-SiC衬底AlGaN基垂直结构谐振腔紫外LED芯片及制备方法

    公开(公告)号:CN105957934A

    公开(公告)日:2016-09-21

    申请号:CN201610263454.7

    申请日:2016-04-26

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: H01L33/04 H01L33/007 H01L33/025 H01L33/105

    Abstract: 一种n‑SiC衬底AlGaN基垂直结构谐振腔紫外LED芯片及其制备方法,属于半导体发光器件领域。其依次由下电极层、n‑SiC衬底、n‑Alx0Ga1‑x0N导电缓冲层、n‑AlGaN基DBR下反射层、n‑Alx1Ga1‑x1N电流扩展层、AlGaN基极化诱导隧道结、p‑Alx2Ga1‑x2N空穴注入层、AlGaN基量子阱有源区、n‑Alx3Ga1‑x3N电子注入层、n‑AlGaN基DBR上反射层和上电极层构成,0.1≤x0、x1、x2、x3≤0.9。采用与AlGaN晶格更匹配的SiC衬底,改善AlGaN质量,提高内量子效率;利用谐振腔结构,增强TE模偏振光,提高器件光提取效率;通过隧道结实现结构倒置,减弱了极化电场的影响,提高量子阱内载流子复合发光效率。本发明进一步拓展了半导体紫外发光器件的应用范围。

    一种硅衬底ZnO基低阈值电泵浦随机激光器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN103022898B

    公开(公告)日:2015-02-25

    申请号:CN201310011755.7

    申请日:2013-01-11

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于半导体发光器件技术领域,具体涉及一种硅衬底ZnO基低阈值电泵浦随机激光器件及其制备方法。其芯片由硅衬底、近本征的ZnO发光层、n型的MgZnO电流注入层和半透明的电极层构成;硅衬底背面沉积有欧姆接触电极层。MgZnO薄膜既作为电子注入层,又作为发射光的透明窗口层。其特征在于,在硅衬底和近本征的ZnO发光层之间引入图形化的SiO2电流限制层,该电流限制层可以大大降低激光器的阈值电流,提高器件的光电转换效率。本发明方法可以制备低阈值的电泵浦激光器件,并且可与成熟的硅器件工艺兼容,成本较低,进一步拓展了器件的应用范围。

    p-ZnO和n-GaN组合的多层端发射激光器及制备方法

    公开(公告)号:CN102263370B

    公开(公告)日:2013-07-10

    申请号:CN201110173444.1

    申请日:2010-10-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于半导体发光器件技术领域,涉及几种p-ZnO和n-GaN组合的多层端发射激光器及其制备方法。其芯片依次由衬底、n-GaN外延层、Ga2O3或n型AlGaN电流下限制层、p-ZnO基材料发光层、p型宽带隙ZnO基三元系材料电流上限制层、上电极构成,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。

    p-ZnO和n-GaN组合的ZnO基端发射激光器及制备方法

    公开(公告)号:CN102263369A

    公开(公告)日:2011-11-30

    申请号:CN201110173437.1

    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p-ZnO和n-GaN组合的ZnO基端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n型GaN外延层、p型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。

    ZnO基薄膜晶体管的金属有机化学气相沉积制备方法

    公开(公告)号:CN101740397B

    公开(公告)日:2011-07-20

    申请号:CN200910218082.6

    申请日:2009-12-23

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于微电子技术领域,具体涉及一种氧化锌(ZnO)基薄膜晶体管(TFT)的金属有机化学气相沉积(MOCVD)制备方法。ZnO基薄膜晶体管由衬底、栅极、绝缘层、ZnO基有源沟道层以及源电极、漏电极构成,绝缘层和ZnO基有源沟道层全部采用MOCVD技术完成材料生长,相对于其它外延技术,其制备的半导体材料质量较高。在MOCVD生长设备中一次完成各层材料生长,可大大简化材料生长工艺,同时能够实现各层半导体材料厚度的精确控制。本发明提出了采用适合工业化生产MOCVD设备生长ZnO基薄膜晶体管的一种工艺方法,解决了其它方法制备ZnO质量不高等关键问题,进而制备出具有较高质量的ZnO基TFT。

    一种基于GaxIn1-xAs1-ySby四元半导体的异质结热光伏电池

    公开(公告)号:CN101521238A

    公开(公告)日:2009-09-02

    申请号:CN200910066784.7

    申请日:2009-04-09

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: Y02E10/544

    Abstract: 本发明属于热光伏技术领域,具体涉及一种基于晶格匹配的GaxIn1-xAs1-ySby四元半导体的高转换效率的异质结热光伏电池,由下至上依次包括背电极、N型衬底、N型宽禁带Gax1In1-x1As1-y1Sby1有源层、轻掺杂的P-型窄禁带Gax2In1-x2As1-y2Sby2有源层、重掺杂的P+型宽禁带Gax3In1-x3As1-y3Sby3限制层和栅条形上电极。进一步,在P+型宽禁带限制层和栅条形上电极间增加P型GaSb窗口钝化层,在N型衬底和N型宽禁带有源层间增加N型GaSb背面限制层。应用于低温辐射器热光伏系统的热光伏电池,稳定性好,安全系数高,可以应用于航天、军事、工业、生活等领域。

    一种金刚石半导体器件的制备方法及金刚石半导体器件

    公开(公告)号:CN118156126B

    公开(公告)日:2024-12-31

    申请号:CN202410286838.5

    申请日:2024-03-13

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明实施例公开一种金刚石半导体器件的制备方法及金刚石半导体器件。该金刚石半导体器件的制备方法包括:提供金刚石衬底;在金刚石衬底的一侧旋涂光刻胶;图案化光刻胶得到光刻胶平面结构;对光刻胶平面结构进行退火,得到石墨电极;其中,石墨电极的形状与光刻胶平面结构的形状相同,退火的温度大于或等于金刚石的生长温度。本实施例提供的技术方案工艺简单、易实现、成本更低,不会对金刚石材料本身造成损伤,且金刚石表面的碳原子和石墨电极中的碳原子成键,使得金刚石和石墨电极之间界面的缺陷密度较小,降低界面电阻,提高接触性能,提高金刚石半导体器件的性能,为金刚石半导体器件的实现提供了新方法。

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