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[发明专利]一种提高发光效率GaN基长波长LED器件结构及生长方法-CN202211322107.9在审
发明人：王小兰;刘国凡;张建立;潘拴;高江东;李丹;杨小霞 -专利权人：南昌大学;南昌硅基半导体科技有限公司
申请日： 2022-10-27 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： H01L33/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高发光效率的GaN基长波长LED器件结构及其生长方法，该GaN基长波长LED器件结构包括有源层结构，其中，所述有源层结构从下到上包括InGaN/GaN多量子阱和InGaN/AlGaN/GaN多量子阱。生长InGaN/GaN多量子阱时，InGaN阱层生长温度低于GaN垒层；生长InGaN/AlGaN/GaN多量子阱时，InGaN阱层生长温度低于AlGaN层和GaN垒层，AlGaN层与GaN垒层保持一致。一种有源层结构从下到上包括InGaN/GaN多量子阱结构以及InGaN/AlGaN/GaN多量子阱结构，可减少电子空穴泄露，改善量子阱质量，提高载流子在有源区的辐射复合速率，进而达到实现去除传统P‑AlGaN电子阻挡层以及提高GaN基长波长LED器件发光效率的目的。
一种提高发光效率 gan 波长 led 器件结构生长方法

[发明专利]一种提高GaN基发光器件光电转化效率的生长方法-CN202111628138.2有效
发明人：王小兰;吴海锋;张建立;高江东;潘拴;郑畅达;莫春兰 -专利权人：南昌大学;南昌硅基半导体科技有限公司
申请日： 2021-12-29 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高GaN基发光器件光电转化效率的生长方法，本发明通过在n型层和多量子阱层之间生长应力调控层和电导率调控层，控制氮化物半导体材料在电导率调控层的V形坑平台和侧壁的组分、厚度或掺杂浓度，使电导率调控层V形坑平台和侧壁电导率不同，调控电子在V形坑附近的输运途径。本发明通过调整V形坑平台和侧壁的厚度或掺杂浓度来调控其电导率，不引入新的制造工序，不增加LED的制造成本且不影响制造的合格率来调控载流子在有源区的输运途径，从而提高GaN基LED的发光效率和可靠性。
一种提高 gan 发光器件光电转化效率生长方法

[发明专利]一种消除Ⅲ族氮化物材料中掺Mg记忆效应的外延生长方法-CN202310369558.6在审
发明人：张建立;杨小霞;王小兰;高江东;李丹;潘拴;吴小明;江风益 -专利权人：南昌大学;南昌硅基半导体科技有限公司
申请日： 2023-04-07 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： C30B25/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种消除Ⅲ族氮化物材料中掺Mg记忆效应的外延生长方法，采用金属有机源TMIn清洗和InGaN阻挡层相结合的方法，可以消除MOCVD外延生长Ⅲ族氮化物材料中掺Mg的记忆效应，阻挡Mg扩散至下一层影响光电性能。清洗MOCVD反应环境的主要特征是在TMIn的作用下，长时间吹扫MOCVD反应室和反应管道，清除反应环境中的Mg，并分解MOCVD反应室中已沉积的易分解的掺Mg氮化物，消除反应环境中Mg的记忆效应。InGaN阻挡层或InGaN/GaN超晶格阻挡层的主要特征是在合适的温度和缓慢的生长速率下生长，阻挡P型氮化物材料内部或表面的Mg扩散至下一层。通过本发明的两步法结合，能完全消除Mg的记忆效应，从而增加了Ⅲ族氮化物材料掺杂Mg后界面的陡峭性，提高材料性能。
一种消除氮化物材料 mg 记忆效应外延生长方法

[发明专利]一种兼具响应度和响应速度的InGaN可见光探测器外延结构-CN202310083226.1在审
发明人：王小兰;刘梦宇;张建立;高江东;郑畅达;莫春兰;潘拴;江风益 -专利权人：南昌大学;南昌硅基半导体科技有限公司
申请日： 2023-02-08 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： H01L31/109 文献下载
摘要：本发明公开了一种兼具响应度和响应速度的InGaN可见光探测器外延结构，生长全过程是在MOCVD设备中进行的，外延结构包括衬底、依次形成于衬底之上的缓冲层、n型GaN层、V形坑开启层、InGaN/GaN量子阱层、p型AlxGa1‑xN层和p型GaN层；其中，在V形坑开启层沿着位错线开启V形坑，V形坑包含平台和侧壁，InGaN/GaN量子阱层在V形坑侧壁的In组分小于平台。InGaN量子阱层在V形坑侧壁的厚度相比平台更薄，可以缩短光生载流子的传输距离，并且光生载流子在V形坑的有源区中更容易分离，可以加快光生载流子离开有源区的速度，从而达到提高响应速度的目的，同时，V形坑的存在使得耗尽层加厚，增加了对光的有效吸收和光生载流子的收集效率，光电流增大，进而提高响应度。
一种兼具响应速度 ingan 可见光探测器外延结构

[发明专利]一种检测p型Ⅲ族氮化物激活效果的表征方法-CN202310220433.7在审
发明人：潘拴;廖含川;张建立;王小兰;高江东;李丹;杨小霞 -专利权人：南昌大学;南昌硅基半导体科技有限公司
申请日： 2023-03-09 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G01Q60/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种检测p型Ⅲ族氮化物激活效果的表征方法，本发明基于开尔文探针力显微镜，通过在p型Ⅲ族氮化物的表面制备金属电极层形成欧姆接触，并将金属电极层与开尔文探针力显微镜的样品台形成导电连接，从而减弱除p型Ⅲ族氮化物外的其他外延层对测试结果的影响，根据p型Ⅲ族氮化物与金属电极层表面电势的差值或结合霍尔测试系统测试对表面电势进行换算，实现了p型Ⅲ族氮化物激活效果的较为准确的测量。本发明方法简单且快捷有效，能够精准的测定p型Ⅲ族氮化物表面电势激活前后的改变，对于研究p型Ⅲ族氮化物激活方法将发挥重要作用。
一种检测氮化物激活效果表征方法

[发明专利]一种Si衬底GaN外延薄膜的生长方法-CN202210337909.0在审
发明人：潘拴;陈芝向;张建立;郑畅达;王小兰;高江东;李丹;杨小霞 -专利权人：南昌大学;南昌硅基半导体科技有限公司
申请日： 2022-04-01 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： H01L21/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种Si衬底GaN外延薄膜的生长方法，该生长方法是在Si衬底上生长GaN薄膜时避免了AlN或AlN/AlGaN缓冲层的生长，通过对Si衬底预处理，形成隔离Si与Ga的界面，避免Ga与Si反应产生回熔；通过调整GaN应力调控层与GaN层的生长温度，调节材料生长过程产生的应力，从而形成连续完整的单晶GaN薄膜。该方法避免了AlN或AlN/AlGaN缓冲层的生长，从而有效地减少AlN在反应室中石墨和喷头等位置的沉积，降低外延生长的成本，减少因为沉积物导致的不稳定性和沉积物处理引起的不确定性和成本增加，有效地降低外延生长的成本和沉积物处理的频率，提高外延生长的稳定性、可靠性和产品良率，在所述GaN薄膜上可生长其他结构或功能层，应用于功率电子器件、照明等领域。
一种 si 衬底 gan 外延薄膜生长方法

[发明专利]氮化镓基垂直结构发光二极管及其制造方法-CN202210047002.0在审
发明人：郑畅达;舒俊;张建立;王小兰;高江东;李丹;杨小霞;潘拴;王立 -专利权人：南昌大学;南昌硅基半导体科技有限公司
申请日： 2022-01-17 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： H01L33/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种氮化镓基垂直结构发光二极管及其制造方法，从下至上依次包括：支撑基板、键合金属层、P型电极、P型半导体层、量子阱发光层、N型半导体层、缓冲层及N型电极，其中，缓冲层具有贯穿的V型孔洞结构；N型半导体完全填充缓冲层的V型孔洞；N型电极与V型孔洞内的N型半导体接触，形成欧姆接触。在Si衬底上生长具有V型孔洞贯穿的缓冲层，然后生长高掺杂的N型半导体层，并且缓冲层的V型孔洞被N型半导体完全填充，该结构的组合保证了器件良好的N型欧姆接触特性的同时，保留了高强度的缓冲层，可实现具有超薄外延层的氮化镓基垂直结构发光二极管的制造。
氮化垂直结构发光二极管及其制造方法

[发明专利]一种适用于二次离子质谱分析的多层膜界面位置表征方法-CN202110323804.5在审
发明人：潘拴;张优政;张建立;李丹;杨小霞 -专利权人：南昌大学;南昌硅基半导体科技有限公司
申请日： 2021-03-26 - 公布日： 2021-07-13 - 主分类号： G01N27/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于二次离子质谱分析的多层膜界面位置表征方法，该表征方法是通过二次离子质谱仪探测器收集包含了界面两侧薄膜中特征元素组成的原子团簇型离子，分析该原子团簇型离子的信号，利用其峰值位置确定样品界面位置。所述原子团簇型离子能与待测的元素离子或待测的原子团簇型离子一起测试或分别测试，通过数据处理比对后实现对该信号的界面定位。本发明在利用二次离子质谱表征薄膜材料时，在不增加测试原材料损耗与仪器运行成本的条件下，无需数据拟合，仅使用实验数据即可直接标定待测样品中多层膜的界面位置，提高表征精度，提高测试效率。
一种适用于二次离子谱分析多层界面位置表征方法

[发明专利]具有高抗静电能力的GaN基LED外延结构及生长方法-CN202010958504.X在审
发明人：王小兰;袁旭;张建立;郑畅达;高江东;潘拴 -专利权人：南昌大学;南昌硅基半导体科技有限公司
申请日： 2020-09-14 - 公布日： 2021-01-15 - 主分类号： H01L33/02 文献下载
摘要：本发明公开了具有高抗静电能力的GaN基LED外延结构及生长方法，该外延结构自下而上依次为衬底、缓冲层、n型层、应力调节层、多量子阱层和p型层，在n型层和多量子阱层之间生长有应力调节层，该应力调节层包括从下向上依次叠加的掺杂Si的抗静电层、位错阻挡层。这种结构中的所述抗静电层在生长过程中掺Si并开启大量V形坑，V形坑作为漏电通道在加反向静电压的时候能够有效的引导冲击电流从V形坑中传导，使冲击电流分布均匀，大大降低芯片被击穿的可能性，有效提高GaN基LED的抗静电能力。
具有抗静电能力 gan led 外延结构生长方法

[发明专利]一种在线清洗石墨和喷头的GaN薄膜外延生长方法-CN202010829982.0在审
发明人：王小兰;张建立;高江东;郑畅达;全知觉;潘拴;方芳;曹盛;徐龙权;江风益 -专利权人：王小兰;张建立;高江东;郑畅达;全知觉;潘拴;方芳;曹盛;徐龙权;江风益
申请日： 2020-08-18 - 公布日： 2020-11-20 - 主分类号： C23C16/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种在线清洗石墨和喷头的GaN薄膜外延生长方法，是在MOCVD设备中进行的，包括衬底处理、缓冲层生长、GaN薄膜生长，特征是：在GaN薄膜外延生长时在含H2的气氛下通入金属有机物：三甲基铟（TMIn）。TMIn在GaN薄膜生长过程中可以分解反应室里石墨和喷头上沉积的GaN材料，加快GaN薄膜的生长速率，提高有机源的利用率，同时生长结束之后石墨和喷头干净，增加MOCVD生长的稳定性、重复性，并由此减少清理石墨和喷头的工作量，大幅降低生长成本。高温下TMIn在晶格中不容易形成In‑N键，保证了GaN薄膜的晶格结构的完整性。
一种在线清洗石墨喷头 gan 薄膜外延生长方法

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