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[发明专利]一种提高GaN基LED发光效率的图形掩埋方法-CN200910196620.6无效
发明人：汪洋;周均铭;林翔;纪红霞;万春艳;夏峰;刘华 -专利权人：上海宇体光电有限公司
申请日： 2009-09-28 - 公布日： 2011-04-27 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明公开一种图形掩埋方法和利用该方法提高GaN基LED发光效率的方法。该方法包括：利用具有规则分布的图案的掩模，在GaN薄层上进行选择性刻蚀，形成具有规则分布的凹槽，再通过控制GaN外延生长中的侧向生长速度，将凹槽掩埋在GaN外延层中并形成空洞。在这种具有规则分布的掩埋式空洞的GaN模板上生长LED结构，其发光效率可以得到有效提高。
一种提高 gan led 发光效率图形掩埋方法

[发明专利]一种由砷化镓和锑化镓覆盖层调制的砷化铟量子点材料及其生长方法-CN200810113860.0无效
发明人：蒋中伟;王文新;陈弘;周均铭;郭丽伟;贾海强;李卫;高汉超 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2008-05-30 - 公布日： 2009-12-02 - 主分类号： H01L21/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种由砷化镓和锑化镓覆盖层调制的砷化铟量子点结构，包括依次在基底上分子束外延的砷化镓过渡层、砷化铟自组装量子点层、第一砷化镓覆盖层、锑化镓覆盖层、第二砷化镓覆盖层。该材料结构所获得量子点的室温光致发光达到1.3微米以上，半峰宽仅为20毫电子伏特，量子点具有良好的尺寸均匀性。此外，本发明也公开了一种外延生长1.3微米波长的均匀量子点材料结构的制造方法。
一种砷化镓锑化镓覆盖层调制砷化铟量子材料及其生长方法

[发明专利]一种硅基发光材料及发光器件-CN200710122394.8无效
发明人：陈弘;贾海强;周均铭 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2007-09-25 - 公布日： 2009-04-01 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种硅基发光材料及硅基发光器件，该硅基发光材料包括至少两层调制层，且每两层调制层之间都设有一间接带隙层；利用本发明的硅基发光材料可以实现硅基材料的准直接带隙发光，其材料生长方法采用现有CVD或MBE材料生长技术，可以实现规模化生产；本发明的发光材料可以应用在硅光电集成电路产业，实现硅集成电路性能的飞跃，同时，由于实现了硅基材料的准直接带隙发光，利用硅外延工艺的规模化优势，可以将硅发光材料应用于发光二极管等光电子产业。
一种发光材料器件

[发明专利]低极化效应的氮化镓基发光二极管用外延材料及制法-CN200610089289.4有效
发明人：陈弘;贾海强;郭丽伟;王文新;周均铭 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2006-08-15 - 公布日： 2008-02-20 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：一种低极化效应GaN发光二极管外延用材料及制法：在蓝宝石或SiC衬底上用半导体器件沉积技术依次生长由GaN缓冲层和n型GaN层组成的n型InGaAlN层、由InAlGaN多量子阱结构极化调控层和InAlGaN多量子结构发光层组成的低极化效应有源层和p型InGaAlN层；该方法保留单色光发光二极管器件制做工艺，仅对氮化镓基发光材料的生长过程改进，增加InAlGaN多量子阱结构极化调控层，使量子阱有源区的能带弯曲产生反方向弯曲，降低量子阱有源区极化效应，不增加器件复杂性，又增加GaN基发光二极管内量子效率，克服常规GaN基发光二极管的强极化效应导致低内量子效率缺点，发光二极管整体性能得以提高。
极化效应氮化发光二极管用外延材料制法

[发明专利]不需荧光粉转换的白光GaN发光二极管外延材料及制法-CN200610065103.1无效
发明人：陈弘;贾海强;郭丽伟;周均铭;王晓晖;汪洋;裴晓将 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2006-03-17 - 公布日： 2007-09-19 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种不需荧光粉转换的白光GaN发光二极管外延材料及制法，即在蓝宝石或SiC衬底上用常规半导体器件沉积技术依次生长初始生长层、本征GaN缓冲层、n型GaN层、InGaN弛豫层、InGaN多量子结构发光层、p型AlGaN夹层和p型GaN层；再用该外延材料制做单管芯白光发光二极管；本方法保留已有普通单色光发光二极管器件制做工艺，仅对生长氮化镓基发光材料的生长过程进行改进，提高In组分达到形成In量子点，增加一个应力释放层，在不增加器件复杂性的前提下，从根本上降低了白光发光二极管成本，增加了光出射效率和利用效率，克服了荧光粉转换而成的白光发光二极管的缺点，提高了白光发光二极管的整体性能。
荧光粉转换白光 gan 发光二极管外延材料制法

[发明专利]硅衬底上生长的非极性A面氮化物薄膜及其制法和用途-CN200610011294.3无效
发明人：陈弘;周均铭;贾海强;郭丽伟 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2006-01-27 - 公布日： 2007-08-01 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种硅衬底上生长的非极性(1120)A面氮化物薄膜，包括一硅衬底、依次生长在其上的金属层、InGaAlN初始生长层和第一InGaAlN缓冲层，其特征在于：所述的硅衬底为采用(100)面、(110)面或偏角的Si衬底。该硅衬底上生长的非极性A面氮化物薄膜可以应用于发光二极管、激光器、太阳能电池等领域。在其上依据不同的器件应用生长相应的器件外延结构，例如生长和制备的发光二极管和激光器，并进一步利用成熟的硅工艺，制备对应的双面电极器件或采用剥离工艺的器件。与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明可以有效提高非极性GaN基材料的生长质量，降低成本；并大幅简化现有器件工艺，降低成本，以及可以大幅度提高散热效率、发光效率。
衬底生长极性氮化物薄膜及其制法用途

[发明专利]硅(102)衬底上生长的非极性A面氮化物薄膜及其制法和用途-CN200610011295.8无效
发明人：陈弘;贾海强;周均铭;郭丽伟 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2006-01-27 - 公布日： 2007-08-01 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种硅(102)衬底上生长的非极性A面氮化物薄膜，包括一硅衬底、依次生长在其上的金属层、InGaAlN初始生长层和第一InGaAlN缓冲层，其特征在于：所述的硅衬底为采用(102)面或偏角的Si衬底。该硅衬底上生长的非极性(11²0)A面氮化物薄膜可以应用于发光二极管、激光器、太阳能电池等领域。在其上依据不同的器件应用生长相应的器件外延结构，例如生长和制备的发光二极管和激光器，并进一步利用成熟的硅工艺，制备对应的双面电极器件或采用剥离工艺的器件。本发明可以有效提高非极性A面GaN基材料的生长质量，降低成本；并大幅简化现有器件工艺，降低成本，以及可以大幅度提高散热效率、发光效率。
102 衬底生长极性氮化物薄膜及其制法用途

[发明专利]一种白光发光二极管及其制备方法-CN200510086450.8无效
发明人： 周均铭;陈弘;郭丽伟;邢志刚;王晓辉;汪洋 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2005-09-21 - 公布日： 2007-03-28 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明涉及到一种白光发光二极管，其包括一背出光的发光二极管，及在其衬底的背面上的荧光粉层，和其外部封装用的树脂壳，所述的背出光的发光二极管包括一红宝石衬底，其上依次为GaN缓冲层、n型GaN层、发光层、p型GaN层，以及引出的电极。该白光发光二极管是采用红宝石作为衬底，使用常规的半导体器件的沉积技术在其上依次生长各层，得到的发光二极管利用SiO₂掩膜及光刻技术，引出两个电极，得到背出光的发光二极管；将红宝石衬底减薄；在背出光的发光二极管的衬底背面涂布所需的荧光粉，最后用树脂按照常规方法封装。该白光发光二极管提高了红光波段的光强度、有效地降低了白光的色温并提高了白光的显色指数。
一种白光发光二极管及其制备方法

[发明专利]一种含有多量子阱结构的InGaN系宽谱太阳能电池-CN200510098734.9无效
发明人：郭丽伟;陈弘;周均铭;张洁;何涛 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2005-09-07 - 公布日： 2007-03-14 - 主分类号： H01L31/042 文献下载
摘要：本发明涉及一种含有多量子阱结构的InGaN系宽谱太阳能电池，其包括一衬底，其上依次为过渡层，p型InGaN层，多量子阱结构层，n型InGaN层，所述的多量子阱结构层为两种不同组分的InGaN合金材料组成，其一为具有窄带隙的In_xwGa_1－xwN合金组成的量子阱，其二为宽带隙的In_xbGa_1－xbN合金组成的势垒层。该含有多量子阱结构的InGaN系宽谱太阳能电池使用带隙可调的InGaN合金材料组成的多量子阱结构作为制作太阳能电池的吸收区，可以降低太阳能电池的暗电流，同时可调整迭层电池的有效带隙宽度，使得组成迭层电池的两个电池之间具有最佳配合的带隙宽度，从而实现迭层电池的最大能量转换效率，提高InGaN系宽谱太阳能电池的性能。
一种含有多量结构 ingan 系宽谱太阳能电池

[发明专利]一种提高氮化镓(GaN)基半导体材料发光效率的方法-CN200510095658.6无效
发明人：陈贵宾;夏长生;王少伟;陆卫;周均铭;陈明法 -专利权人：淮阴师范学院;上海蓝宝光电材料有限公司
申请日： 2005-11-17 - 公布日： 2006-07-12 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种可提高氮化镓(GaN)基半导体材料发光效率的方法。该方法是在GaN基半导体材料生长完成后进行，其步骤是向生长完成后的半导体材料注入离子，然后对注入离子后的半导体材料进行热处理。具体是对GaN基材料中的发光区域InGaN/GaN多量子阱层进行一定剂量的质子注入，然后采用快速热退火方式达到增加GaN基半导体材料发光效率的目的。本发明所需采用工艺均属目前微电子的常规工艺技术，实施方法简便。本发明有效地提高了GaN基半导体材料的发光性能，特别是蓝光二极管材料的发光效率，扩大了其在军事和民用等领域的应用范围。
一种提高氮化 gan 半导体材料发光效率方法

[发明专利]一种湿法腐蚀蓝宝石图形衬底的方法-CN200410038260.4有效
发明人：陈弘;王晶;贾海强;郭丽伟;周均铭;李卫;汪洋;邢志刚 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2004-05-18 - 公布日： 2005-11-23 - 主分类号： H01L21/84 文献下载
摘要：本发明涉及一种湿法腐蚀蓝宝石图形衬底的方法，包括：采用常规技术在C面蓝宝石上蒸镀二氧化硅掩膜层；利用光刻技术沿[1100]或[1120]方向光刻条形二氧化硅掩膜图形；用硫酸、或硫酸与磷酸的混合液作为腐蚀液湿法腐蚀该衬底；最后再用稀的氢氟酸溶液腐蚀二氧化硅掩膜层，即可得到蓝宝石图形衬底。本发明提供的方法采用直接形成图形的衬底生长外延层，避免了采用二氧化硅层条纹衬底生长时对生长层的污染；与干法刻蚀相比湿法刻蚀有利于保护衬底免受损伤和污染，降低成本；在得到的图形衬底上外延生长GaN基时，穿透位错方向由垂直偏转为水平，从而减小GaN基外延层穿透位错的密度，提高外延层晶体质量，降低半导体发光材料的非辐射复合中心，增强辐射复合。
一种湿法腐蚀蓝宝石图形衬底方法

[发明专利]一种利用SiN膜原位制备图形衬底的方法-CN200410037945.7无效
发明人：陈弘;郭丽伟;王晶;汪洋;邢志刚;周均铭 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2004-05-14 - 公布日： 2005-11-16 - 主分类号： H01L21/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种利用SiN膜原位制备图形衬底的方法，包括：使用常规的两步生长法，在衬底上外延生长GaN缓冲层；在此GaN缓冲层上，使用常规的外延方法，在600～1200℃淀积厚度为1～10nm、非均匀地分布有孔洞的SiN膜层。所述的两步生长法为先在500～700℃生长8～40nm厚的GaN或AlN成核层；然后在700～1200℃生长100nm～3μm厚的GaN或Al_xGa_1－xN层，其中0＜x＜1。利用本发明提供的方法得到的图形衬底，在SiN膜层上的孔洞的线度尺寸为8～80nm，分布密度为5×10⁹～1×10¹¹/cm²。在其上外延的GaN材料的质量较好，能降低GaN基外延层中的穿透位错密度；且本方法工艺简单易行，可以减少对衬底的污染和损伤，又可以降低生产成本。
一种利用 sin 原位制备图形衬底方法

[发明专利]一种具有尖锐激子峰的半绝缘多量子阱的生长方法-CN03154477.0无效
发明人：韩英军;郭丽伟;黄绮;周均铭 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2003-09-30 - 公布日： 2005-04-06 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种具有尖锐激子峰的半绝缘多量子阱的生长方法，该方法将衬底温度升至580℃，在半绝缘GaAs衬底上生长GaAs缓冲层；然后降低衬底温度至200～500℃，在砷压为5×10^－8～5×10^－6Torr的范围内，GaAs缓冲层上生长2～500个周期的GaAs/Al_xGa_1－xAs多量子阱；最后在多量子阱上生长2～20nm厚的GaAs覆盖层，以防止Al的氧化。该方法得到的具有尖锐激子峰的半绝缘低温多量子阱能在保证高的电阻率和超快响应速度的前提下有效提高GaAs/AlGaAs多量子阱光学特性。
一种具有尖锐激子绝缘多量生长方法

[发明专利]在特定的蓝宝石图形衬底上制备高质量GaN基材料的方法-CN200410058574.0无效
发明人：郭丽伟;贾海强;王晶;邢志刚;汪洋;陈弘;周均铭 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2004-08-19 - 公布日： 2005-03-02 - 主分类号： H01L21/84 文献下载
摘要：本发明公开了一种在特定的蓝宝石图形衬底上制备高质量GaN基材料的方法，该方法通过采用湿法腐蚀技术获得特定图形结构的蓝宝石衬底，然后在其上采用搭桥外延生长技术沉积GaN搭桥外延层，并沉积所需的器件结构层。本发明克服现有的ELOG和CE的技术制备的外延材料的晶格取向倾斜问题，同时也克服了CE技术原材料浪费的弊端，不仅简单易行、避免衬底污染和损伤，同时还降低了GaN基外延层中的穿透位错密度，并避免了晶格取向倾斜。
特定蓝宝石图形衬底制备质量 gan 基材方法

[发明专利]具有GaN基多量子阱结构的发光二极管-CN03149187.1无效
发明人：陈弘;周均铭;李东升;于洪波;贾海强 -专利权人：中国科学院物理研究所
申请日： 2003-06-20 - 公布日： 2005-01-19 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种具有GaN基多量子阱结构的发光二极管。该发光二极管的特征在于：量子阱(22)由不掺杂的势垒层(23)和不掺杂的势阱层(24)组成，且势阱层的带隙小于势垒层的带隙；量子阱(22)的数目N为1～100；所述的势阱层(24)为梯形；在n型掺杂的AlGaN层(20)与N个量子阱(22)之间、N个量子阱(22)之间与p型掺杂的AlGaN层(21)之间还分别有GaN隔离层(14－1)、GaN隔离层(14－2)。该发光二极管的多量子阱区可以与p－n结重合，使电子与空穴主要在量子阱中通过带边辐射复合发光，可以提高发光二极管的发光效率；梯形量子阱的结构使电子和空穴在空间上能更好的重合在一起，可以提高电子和空穴辐射复合几率；对生长设备和工艺条件无特殊要求。
具有 gan 基多量子结构发光二极管

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