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公开(公告)号:CN117476790B
公开(公告)日:2024-05-24
申请号:CN202311359061.2
申请日:2023-10-19
Applicant: 湖北大学 , 广州金升阳科技有限公司
IPC: H01L31/0352 , H01L31/109 , H01L31/18 , H01L31/0336 , H01L31/0304 , H01L31/0296 , H01L31/032
Abstract: 本发明提供了一种双结耦合型自驱动紫外光电探测器及其制备方法。本发明的双结耦合型自驱动紫外光电探测器,在基于pn结n‑Ga2O3:Sn/p‑GaN器件的基础上,再构建n‑ZnO/n‑Ga2O3:Sn异质nn结,使异质nn结与pn结两者内建电场方向一致,利用两者内建电场叠加耦合在光照下可以共同作用分离和传输光生载流子,以此来提升探测器的综合性能;通过对器件进行的光电性能测试发现,通过异质nn结和pn结的内建电场的叠加耦合的器件性能有了显著提高:在同样的255nm波长光照下,器件响应速度更快,响应度提升明显,且具有超高探测率。
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公开(公告)号:CN117476790A
公开(公告)日:2024-01-30
申请号:CN202311359061.2
申请日:2023-10-19
Applicant: 湖北大学 , 广州金升阳科技有限公司
IPC: H01L31/0352 , H01L31/109 , H01L31/18 , H01L31/0336 , H01L31/0304 , H01L31/0296 , H01L31/032
Abstract: 本发明提供了一种双结耦合型自驱动紫外光电探测器及其制备方法。本发明的双结耦合型自驱动紫外光电探测器,在基于pn结n‑Ga2O3:Sn/p‑GaN器件的基础上,再构建n‑ZnO/n‑Ga2O3:Sn异质nn结,使异质nn结与pn结两者内建电场方向一致,利用两者内建电场叠加耦合在光照下可以共同作用分离和传输光生载流子,以此来提升探测器的综合性能;通过对器件进行的光电性能测试发现,通过异质nn结和pn结的内建电场的叠加耦合的器件性能有了显著提高:在同样的255nm波长光照下,器件响应速度更快,响应度提升明显,且具有超高探测率。
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公开(公告)号:CN117144293A
公开(公告)日:2023-12-01
申请号:CN202310157695.3
申请日:2023-02-23
Applicant: 湖北大学
IPC: C23C14/08 , C23C14/06 , C23C14/28 , H01L31/032
Abstract: 本发明提供了一种硒掺杂的氧化镓薄膜及其制备方法。该薄膜的制备方法包括以下步骤:提供一衬底;提供Ga2Se3靶材;用脉冲激光沉积法,在氧气氛围下,在衬底表面制备得到硒掺杂的氧化镓薄膜。本发明通过将Se掺入Ga2O3,调节其光学带隙;本发明制备得到的硒掺杂的氧化镓薄膜具有很好的热稳定性,对可见光甚至紫外光透过率在90%以上,可用于制备不同响应波长光电探测器等光电子器件。
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公开(公告)号:CN117071071A
公开(公告)日:2023-11-17
申请号:CN202311060691.X
申请日:2023-08-22
Applicant: 湖北大学 , 广州金升阳科技有限公司
Abstract: 本发明提供了一种p型氧化镓薄膜及其制备方法和应用。本发明的p型氧化镓薄膜的制备方法,通过物理气相沉积法在真空腔体内烧蚀、溅射或蒸发MxGa1‑xN靶材得到MxGa1‑xN团簇,同时通入O2氧化团簇得到M‑N共掺杂的Ga2O3薄膜。通过等价元素铝或钪等掺杂即合金化提高了氧化镓的导带底和价带顶,抑制氧空位缺陷电离的同时降低了氮受主激活能,同时有效提高了N受主元素在氧化镓薄膜中的溶解度及N受主稳定性;通过本发明的方法制备的共掺杂p型氧化镓薄膜为高质量外延薄膜,空穴载流子浓度高、电阻率低,p型导电稳定性好,且所需的设备和制备工艺简单、生产成本低,将促进氧化镓在超宽禁带半导体器件领域的应用。
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公开(公告)号:CN115376886B
公开(公告)日:2023-05-02
申请号:CN202210878667.6
申请日:2022-07-25
Applicant: 湖北大学
IPC: H01L21/02 , H01L31/032 , H01L31/101 , C23C16/40
Abstract: 本发明提供了一种氮元素掺杂p型氧化镓薄膜及其制备方法和应用。本发明的制备方法,通过物理气相沉积法在真空腔体内烧蚀、溅射或蒸发GaN靶材,得到GaN团簇,再利用O2氧化GaN团簇得到N掺杂的Ga2O3薄膜;通过调剂氧化氧压,即优化控制N在Ga2O3中的含量及对O的取代量,获得P型导电的N掺杂Ga2O3薄膜。该方法通过氧化氮化镓小团簇而得到氮掺杂的氧化镓,有效提高了氮元素在氧化镓薄膜中的溶解度,氮元素取代氧元素产生空穴,从而实现了p型导电氧化镓薄膜;本发明制备的氧化镓薄膜空穴载流子浓度高、电阻率低,且薄膜晶体质量高、所需的设备和制备工艺简单,生产成本低,将促进氧化镓在超宽禁带半导体器件领域的应用。
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公开(公告)号:CN115376886A
公开(公告)日:2022-11-22
申请号:CN202210878667.6
申请日:2022-07-25
Applicant: 湖北大学
IPC: H01L21/02 , H01L31/032 , H01L31/101 , C23C16/40
Abstract: 本发明提供了一种氮元素掺杂p型氧化镓薄膜及其制备方法和应用。本发明的制备方法,通过物理气相沉积法在真空腔体内烧蚀、溅射或蒸发GaN靶材,得到GaN团簇,再利用O2氧化GaN团簇得到N掺杂的Ga2O3薄膜;通过调剂氧化氧压,即优化控制N在Ga2O3中的含量及对O的取代量,获得P型导电的N掺杂Ga2O3薄膜。该方法通过氧化氮化镓小团簇而得到氮掺杂的氧化镓,有效提高了氮元素在氧化镓薄膜中的溶解度,氮元素取代氧元素产生空穴,从而实现了p型导电氧化镓薄膜;本发明制备的氧化镓薄膜空穴载流子浓度高、电阻率低,且薄膜晶体质量高、所需的设备和制备工艺简单,生产成本低,将促进氧化镓在超宽禁带半导体器件领域的应用。
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公开(公告)号:CN114122187B
公开(公告)日:2022-06-14
申请号:CN202111423937.6
申请日:2021-11-26
Applicant: 湖北大学
IPC: H01L31/109 , H01L31/0336 , H01L31/0224 , H01L31/18
Abstract: 本发明提供了一种铁电‑半导体异质结型日盲紫外光电探测器及其制备方法,该探测器包括:衬底;Ga2O3薄膜层;HfxZr1‑xO2薄膜层;顶电极。本发明的探测器,HfxZr1‑xO2是一种铁电材料,具有非常宽的光学带隙和高的介电常数,HfxZr1‑xO2和Ga2O3之间形成异质结,通过异质结界面的内建电场来分离光生载流子;同时HfxZr1‑xO2铁电层的自发极化作用,使其内部存在一个自发极化电场,自发极化电场与Ga2O3/HfxZr1‑xO2异质结内建电场的耦合作用共同促进光生载流子分离,从而实现器件性能的提升;此外,HfxZr1‑xO2层对背景载流子具有很好的阻挡作用,可以大幅降低器件的暗电流。
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公开(公告)号:CN114122187A
公开(公告)日:2022-03-01
申请号:CN202111423937.6
申请日:2021-11-26
Applicant: 湖北大学
IPC: H01L31/109 , H01L31/0336 , H01L31/0224 , H01L31/18
Abstract: 本发明提供了一种铁电‑半导体异质结型日盲紫外光电探测器及其制备方法,该探测器包括:衬底;Ga2O3薄膜层;HfxZr1‑xO2薄膜层;顶电极。本发明的探测器,HfxZr1‑xO2是一种铁电材料,具有非常宽的光学带隙和高的介电常数,HfxZr1‑xO2和Ga2O3之间形成异质结,通过异质结界面的内建电场来分离光生载流子;同时HfxZr1‑xO2铁电层的自发极化作用,使其内部存在一个自发极化电场,自发极化电场与Ga2O3/HfxZr1‑xO2异质结内建电场的耦合作用共同促进光生载流子分离,从而实现器件性能的提升;此外,HfxZr1‑xO2层对背景载流子具有很好的阻挡作用,可以大幅降低器件的暗电流。
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公开(公告)号:CN111926304A
公开(公告)日:2020-11-13
申请号:CN202010851070.3
申请日:2020-08-21
Applicant: 湖北大学 , 武汉睿联智创光电有限公司
Abstract: 本发明提供了合金半导体薄膜及制备方法和应用,该合金半导体薄膜的化学式为HfxWyV1-x-yO2,其中,0<x<1,0<y<1,本发明的合金半导体薄膜,利用HfO2的带隙(5.5eV)大于VO2的带隙(2.6eV),使用Hf4+离子部分取代V4+离子,来提高VO2的光学带隙有效地提升薄膜的可见光透过率。同时,W离子为+6价,在VO2中掺入W6+离子相当于引入了载流子,载流子引入越多,越容易驱动电子相变的发生,因此降低了相变温度,选择Hf4+离子和W6+离子部分取代V4+离子制备了HfxWyV1-x-yO2合金体系从而实现了VO2的高可见光透过率和对其相变温度的调节。
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公开(公告)号:CN119507035A
公开(公告)日:2025-02-25
申请号:CN202411552802.3
申请日:2024-11-01
Applicant: 湖北大学 , 广州华瑞升阳投资有限公司
Abstract: 本发明提供一种氧化物单晶厚膜的制备方法,包括:将金属源前驱体转移至真空生长设备金属源区的坩埚内,同时将衬底放置于真空生长设备生长区的衬底托上;对真空生长设备进行抽真空处理,并将金属源区和生长区均由室温开始加热升温;对真空生长设备内充入惰性气体,并将生长区继续加热至900℃~1400℃,同时将金属源区继续加热至1100℃~1500℃;保持金属源区和生长区的温度不变,向真空生长设备内通入载气与反应气体,载气将金属源前驱体受热后反应形成的金属亚氧化物定向输送至衬底表面,反应气体与金属亚氧化物在衬底表面充分混合反应生长氧化物单晶厚膜。本发明的制备方法简单价廉,适合大规模批量生产。
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