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[发明专利]一种AlGaN/h-BN多量子阱结构的深紫外LED及其制备方法-CN202011414698.3有效
发明人： 汪连山;李方政;赵桂娟;孟钰琳;杨少延;魏鸿源;王占国 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2020-12-04 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： H01L33/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种AlGaN/h‑BN多量子阱结构的深紫外LED，自下而上依次包括：衬底、AlN模板层、n型AlxGa1‑xN层、AlyGa1‑yN/h‑BN多量子阱层、p型AlzGa1‑zN层、p型GaN接触层。AlyGa1‑yN/h‑BN多量子阱层包括：AlyGa1‑yN量子阱层和h‑BN量子垒层；其中，AlyGa1‑yN量子阱层中Al组分y的范围为0.5≤y≤0.7，厚度为2‑4nm；h‑BN量子垒层的厚度为5‑10nm。本公开能够改善深紫外LED空穴注入困难、电子泄漏、失配应力的问题，从而提高深紫外LED发光效率。
一种 algan bn 多量结构深紫 led 及其制备方法

[发明专利]基于V坑调控的橙黄光LED器件及其制备方法-CN202110107449.8有效
发明人：姚威振;汪连山;杨少延;刘祥林;王占国 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2021-01-26 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本公开提供一种基于V坑调控的橙黄光LED器件及其制备方法，该制备方法包括：在衬底上制备GaN缓冲层；在所述GaN缓冲层上生长非故意掺杂氮化镓层和n型掺杂GaN层；在n型掺杂GaN层上生长低铟组分的InGaN预应变层；在所述InGaN预应变层上生长高铟组分的InGaN/GaN多量子阱材料层；在InGaN/GaN多量子阱材料层上制备V坑结构，形成具有V坑结构阵列的InGaN/GaN多量子阱层；在具有V坑结构阵列的InGaN/GaN多量子阱层上制备p型掺杂GaN层；在p型掺杂GaN层材料表面生长一层氧化铟锡透明导电膜；以及分别在ITO透明导电膜和n型掺杂GaN层的台面上溅射金属形成欧姆接触的电极，完成基于V坑调控的橙黄光LED器件的制备。
基于调控橙黄 led 器件及其制备方法

[发明专利]可协变应力AlN结构及其制备方法-CN201911126555.X有效
发明人： 汪连山;李方政;姚威振;文玲;杨少延;魏鸿源;王占国 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2019-11-15 - 公布日： 2021-03-30 - 主分类号： H01L33/12 文献下载
摘要：本公开提供一种可协变应力AlN结构及其制备方法，所述可协变应力AlN结构自下而上包括：衬底；AlN成核层；可协变应力AlN区，包括多组可协变应力AlN组，每组所述可协变应力AlN组包括：一张应力AlN层，以及一压应力AlN层；所述制备方法包括：步骤S1：清洁衬底并进行氮化处理；步骤S2：在氮化处理后的衬底表面上制备AlN成核层；以及步骤S3：在AlN成核层上制备可协变应力AlN区，完成可协变应力AlN结构的制备。
可协变应力 aln 结构及其制备方法

[实用新型]硅基应力协变衬底及垂直结构氮化镓LED-CN201922345475.5有效
发明人：魏洁;魏鸿源;陈怀浩;杨少延;杨瑞;李成明;李辉杰;刘祥林;汪连山 -专利权人：南京佑天金属科技有限公司;中国科学院半导体研究所
申请日： 2019-12-24 - 公布日： 2020-06-30 - 主分类号： H01L33/20 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种硅基应力协变衬底及应用该硅基应力协变衬底的垂直结构氮化镓LED；其中硅基应力协变衬底包括：一双面抛光硅单晶基底；一薄氮化锆导电反光应力协变层，形成在所述双面抛光硅单晶基底上，所述薄氮化锆导电反光应力协变层的厚度为50nm～350nm；一薄氮化镓单晶薄膜模板层，形成在所述薄氮化锆导电反光应力协变层上，所述薄氮化镓单晶薄膜模板层的厚度不小于所述薄氮化锆导电反光应力协变层的厚度。该硅基应力协变衬底能够在GaN材料和LED器件的高质量制备生长时克服和缓解大失配应力问题。
应力衬底垂直结构氮化 led

[发明专利]硅基应力协变衬底及制备方法、氮化镓LED及制备方法-CN201911345375.0在审
发明人：魏洁;魏鸿源;陈怀浩;杨少延;杨瑞;李成明;李辉杰;刘祥林;汪连山 -专利权人：南京佑天金属科技有限公司;中国科学院半导体研究所
申请日： 2019-12-24 - 公布日： 2020-03-27 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种硅基应力协变衬底及其制备方法，以及应用该硅基应力协变衬底的垂直结构氮化镓LED及其制备方法；其中硅基应力协变衬底包括：一双面抛光硅单晶基底；一薄氮化锆导电反光应力协变层，形成在所述双面抛光硅单晶基底上，所述薄氮化锆导电反光应力协变层的厚度为50nm～350nm；一薄氮化镓单晶薄膜模板层，形成在所述薄氮化锆导电反光应力协变层上，所述薄氮化镓单晶薄膜模板层的厚度不小于所述薄氮化锆导电反光应力协变层的厚度。该硅基应力协变衬底能够在GaN材料和LED器件的高质量制备生长时克服和缓解大失配应力问题。
应力衬底制备方法氮化 led

[发明专利]AlN基板高效散热HEMT器件及其制备方法-CN201710671295.9有效
发明人： 汪连山;吉泽生;赵桂娟;孟钰淋;李方政;杨少延;王占国 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2017-08-08 - 公布日： 2019-08-16 - 主分类号： H01L23/373 文献下载
摘要：本公开提供了一种AlN基板高效散热HEMT器件，自下而上包括：AlN陶瓷基板、AlN成核层、AlN高阻层、GaN或In_xGa_1‑xN沟道层、Al_yIn_1‑yN空间电荷层、以及Al_zGa_1‑zN势垒层；其中，所述AlN陶瓷基板与所述AlN成核层之间键合连接，所述AlN陶瓷基板用于对所述HEMT器件进行散热。本公开还提供了一种AlN基板高效散热HEMT器件的制备方法。本公开HEMT器件及其制备方法，散热能力大幅提高，成本相对较低，工艺简单，有效提高了击穿电压，减少了寄生电容，提高了HEMT器件的性能。
aln 高效散热 hemt 器件及其制备方法

[发明专利]一种HEMT外延结构及制备方法-CN201610753069.0有效
发明人：吉泽生;汪连山;赵桂娟;孟钰淋;李辉杰;谭晓宇;韩东岳;杨少延;王占国 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2016-08-29 - 公布日： 2019-08-02 - 主分类号： H01L29/778 文献下载
摘要：本发明公开了一种HEMT外延结构，其结构是：衬底(10)、低温GaN缓冲层(20)、未掺杂GaN高阻层(30)、AlN隔离层(40)、未掺杂GaN沟道层(50)、Al组分阶梯变化的势垒层(60)、AlN势垒层(70)。将低温GaN缓冲层退火后生长未掺杂GaN高阻层以及AlN隔离层，与掺碳或掺铁等相比，能有效改善结晶质量并避免掺铁等带来的记忆效应；此外该结构具有多沟道结构，即AlN势垒层和未掺杂GaN沟道层分别与Al组分阶梯变化的势垒层在界面处形成了两个主沟道，和Al组分阶梯变化的势垒层界面处形成了多个辅沟道，与传统HEMT器件相比增强了其电流驱动能力；本发明设计的HEMT外延结构栅漏电流和缓冲层漏电流小，电流驱动能力强，可用于大功率电力电子器件领域。此外本发明还提供了一种HEMT外延结构的制备方法。
一种 hemt 外延结构制备方法

[发明专利]一种非极性面量子点发光二极管及其制备方法-CN201710429863.4有效
发明人：赵桂娟;汪连山;李辉杰;孟钰淋;吉泽生;李方政;魏鸿源;杨少延;王占国 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2017-06-08 - 公布日： 2019-03-22 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：一种非极性面量子点发光二极管，包括衬底及依次叠置于所述衬底上的、均为非极性面的u型GaN层、n型GaN层、有源区、p型电子阻挡层及p型GaN层，其中：有源区包括周期分布的、非极性面的InGaN量子点势阱层和GaN势垒层。以及一种非极性面量子点发光二极管的制备方法。在衬底上依次叠置非极性面的外延结构，一方面可消除量子限制斯塔克效应对器件的内量子效率的影响，有效的消除极化效应；另一方面，此晶面取向的发光二极管的发光波长可以延伸到深绿光，甚至橙光区，能缓解当今化合物半导体发光器件中的“绿隙”(green gap)问题。
一种极性量子发光二极管及其制备方法

[发明专利]一种高反射率的垂直结构发光二级管芯片及其制备方法-CN201410641928.8有效
发明人：赵桂娟;汪连山;杨少延;刘贵鹏;魏鸿源;焦春美;刘祥林;朱勤生;王占国 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2014-11-06 - 公布日： 2018-03-23 - 主分类号： H01L33/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种高反射率的垂直结构发光二级管芯片，该芯片为单电极结构，由下至上依次包括散热基板、高反射P型欧姆接触层和外延层，其中高反射P型欧姆接触层由下至上依次包括防氧化层、阻挡层、金属反射层和欧姆接触层，外延层由下至上依次包括P型层、多量子阱层和N型层，N型层上制作有N电极。本发明还公开了一种制备高反射率的垂直结构发光二级管芯片的方法。本发明制作的芯片能够有效增加光输出，改善芯片的散热能力，提供稳定的光输出功率，实现高流明效率的应用。
一种反射率垂直结构发光二级芯片及其制备方法

[发明专利]大尺寸非极性A面GaN自支撑衬底的制备方法-CN201510270779.3有效
发明人：李辉杰;杨少延;魏鸿源;赵桂娟;汪连山;李成明;刘祥林;王占国 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2015-05-25 - 公布日： 2017-04-12 - 主分类号： H01L31/18 文献下载
摘要：本发明提供了一种大尺寸非极性A面GaN自支撑衬底的制备方法，属于光电子器件的制备领域。本发明区别于现有技术的核心是在衬底外延生长表面上形成一掩膜层，通过光刻和刻蚀工艺使掩膜层形成图形结构，随后生长非极性A面GaN厚膜，通过GaN横向合并或者腐蚀去除掩膜层在GaN厚膜底部形成孔洞结构，然后采用腐蚀方法将GaN厚膜与衬底进行剥离，进而得到非极性A面GaN自支撑衬底。本发明容易制备大尺寸的A面GaN衬底，将A面GaN厚膜与衬底剥离的过程中，不需要复杂昂贵的激光剥离设备，其工艺简单且成本较低，易于实现大规模生产使用。
尺寸极性 gan 支撑衬底制备方法

[发明专利]AlN单晶衬底生产设备及其使用方法-CN201510245599.X在审
发明人：李辉杰;杨少延;魏鸿源;赵桂娟;汪连山;李成明;刘祥林;王占国 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2015-05-14 - 公布日： 2015-09-02 - 主分类号： C30B29/38 文献下载
摘要：一种AlN单晶衬底生产设备及其使用方法，其主体是一耐高温坩埚，坩埚分为两个部分：晶体生长室和原料室。晶体生长室侧壁有一氨气或氮气或二者混合气体的气管，与之相对位置有一气体出口；衬底固定于反应室的顶部；原料室底部有一载气气管，原料放置于原料室的底部；生长室和原料室之间由一带孔挡板隔开。坩埚可以由放置于其周围的加热器进行加热，也可以通过坩埚自身直接进行加热。本发明采用大尺寸廉价蓝宝石衬底作为AlN晶体生长的籽晶，解决了PVT设备籽晶昂贵的问题；此外，本设备相比于卤化物气相外延(HVPE)设备而言，生长温度更高，更接近AlN晶体的平衡生长温度，所生长的晶体质量更高。
aln 衬底生产设备及其使用方法

[发明专利]半极性面氮化镓基发光二极管及其制备方法-CN201410147977.6有效
发明人：项若飞;汪连山;赵桂娟;金东东;王建霞;李辉杰;张恒;冯玉霞;焦春美;魏鸿源;杨少延;王占国 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2014-04-14 - 公布日： 2014-10-22 - 主分类号： H01L33/16 文献下载
摘要：本发明提供一种半极性面氮化镓基发光二极管及其制备方法，其中发光二极管包括：一衬底，其表面具有周期排列的凸起图形；一氮化铝缓冲层沉积在凸起图形之间的间隔区内；一未掺杂半极性面氮化镓层，其制作在氮化铝缓冲层的上面，该未掺杂半极性面氮化镓层与衬底表面的凸起图形之间具有空隙区，可阻隔位错缺陷向上延伸；一半极性面氮化镓N型层，其制作在未掺杂半极性面氮化镓层上；一半极性面N型铟镓氮插入层，其制作在半极性面氮化镓N型层上；一半极性面铟镓氮/氮化镓多量子阱活性发光层，其制作在半极性面N型铟镓氮插入层上；一半极性面P型铝镓氮电子阻挡层，其制作在半极性面铟镓氮/氮化镓多量子阱活性发光层上；一半极性面P型氮化镓层，其制作在半极性面P型铝镓氮电子阻挡层上。
极性氮化发光二极管及其制备方法

[发明专利]利用硅衬底制备垂直结构氮化镓基发光二极管器件的方法-CN201310652125.8有效
发明人：杨少延;冯玉霞;魏鸿源;焦春美;赵桂娟;汪连山;刘祥林;王占国 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2013-12-05 - 公布日： 2014-03-12 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：种利用硅衬底制备垂直结构氮化镓基发光二极管器件的方法，包含：在硅衬底表面上先制备一阻挡层及包含铟组分的薄III族氮化物合金层和低温薄氮化镓层的应力调控结构层；将硅衬底加热，将包含有铟组分的薄III族氮化物合金层中的铟组分加热分解和完全析出，变成高温薄氮化镓单晶模板层；制备一氮化镓基发光二极管器件结构层；降温，在多孔薄III族氮化物弱键合层处自分离；制备一反射／欧姆金属层；键合一键合衬底；利用机械力，剥离；制备第一欧姆电极层；制备第二欧姆电极层；切割、分选和封装后，制备得到垂直结构氮化镓基发光二极管器件。
利用衬底制备垂直结构氮化发光二极管器件方法

[发明专利]利用蓝宝石衬底制备垂直结构氮化镓基发光二极管的方法-CN201310651999.1有效
发明人：杨少延;张恒;魏鸿源;焦春美;赵桂娟;汪连山;刘祥林;王占国 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2013-12-05 - 公布日： 2014-03-12 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：种利用蓝宝石衬底制备垂直结构氮化镓基发光二极管的方法，包含：在蓝宝石衬底表面上先制备一包含铟组分的薄III族氮化物合金层和一低温薄氮化镓层的应力调控结构层；将蓝宝石硅衬底加热温度升高；制备一氮化镓基发光二极管器件结构层；降温，形成的多孔薄III族氮化物弱键合层处自分离；在氮化镓基发光二极管器件结构层上制备一反射/欧姆金属层；再键合一键合衬底；将蓝宝石衬底沿多孔薄III族氮化物弱键合层处剥离去除；制备第一欧姆电极层；制备第二欧姆电极层；将上述材料切割、分选和封装后得到垂直结构氮化镓基发光二极管器件。
利用蓝宝石衬底制备垂直结构氮化发光二极管方法

[实用新型]一种GaN基多量子阱结构的外延片压电场的测量系统-CN201220092553.0有效
发明人： 汪连山;吕志勤 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2012-03-13 - 公布日： 2012-12-26 - 主分类号： G01R29/22 文献下载
摘要：本实用新型提供一种GaN基多量子阱结构的外延片压电场的测量系统，包括：设置在测量密封室内、激发所述外延片产生光信号，并对所述光信号进行模数处理的测量子系统；通过所述光信号获得外延片光谱从而获得外延片压电场的分析控制子系统。所述测量子系统包括：为外延片提供外置电压的电压源；产生用于照射在外延片表面的光以激发外延片产生光信号的激发光源；接收并放大外延片的光信号的光电倍增管；将光电倍增管输出的光信号转换为数字信号的A/D模数转换器。所述分析控制子系统包括：得到外延片的光谱并获得外延片压电场的多功能控制器和调节电压源电压的电压调节控制器。本实用新型结构简单，操作方便，准确获得的外延片压电场。
一种 gan 基多量子结构外延压电测量系统

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