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[发明专利]一种超晶格甚长波红外探测器结构-CN202010529281.5有效
发明人：施毅;岳壮豪;牛智川;王国伟;徐应强;蒋洞微;常发冉;李勇;王军转;郑有炓 -专利权人：南京大学
申请日： 2020-06-11 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： H01L31/0352 文献下载
摘要：一种基于锑化物超晶格的甚长波红外探测器结构，包括从下到上的以下结构：衬底，缓冲层，甚长波波段吸收层，中长波波段势垒层，甚长波波段欧姆接触层，顶盖层；缓冲层外延于所述衬底之上；本发明拥有良好载流子输运性能的锑化物超晶格甚长波红外探测器。本发明引入了同型结和分段掺杂，同时对各个区域超晶格结构，掺杂浓度和厚度进行了调控以得到高综合探测率的红外探测器结构。
一种晶格长波红外探测器结构

[发明专利]一种提高阈值电压的增强型p沟道场效应晶体管-CN202310033025.0在审
发明人：王科;周辉;邵鹏飞;陈敦军;张荣;郑有炓 -专利权人：南京大学
申请日： 2023-01-10 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： H01L29/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高阈值电压的增强型p沟道场效应晶体管，该结构包括位于最底部的衬底，外延生长的GaN层、AlGaN层、GaN层、p‑GaN层、p++GaN层、经过刻蚀后选区外延生长的AlN或者AlGaN极化栅(AlxGa1‑xN层)，或在GaN沟道层与p‑GaN之间直接外延生长的AlN或AlGaN层(AlxGa1‑xN层)，栅区Al2O3介质层，源漏栅电极等主要部分。经过模拟分析，相比于传统的凹栅增强型p‑FET，引入的栅区AlN极化栅，可以显著提高增强型p‑FET的阈值电压。
一种提高阈值电压增强沟道场效应晶体管

[发明专利]Si掺杂短周期(AlN)m-CN202310045348.1在审
发明人：王科;王中伟;李思琦;张荣;郑有炓 -专利权人：南京大学
申请日： 2023-01-30 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： H01L33/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种Si掺杂短周期(AlN)m(GaN)n超晶格结构，其特征在于所述超晶格结构存在多个周期，每个周期的结构特征为Si掺杂的(AlN)m(GaN)n，其中m和n分别代表AlN和GaN区域中的原子层数。还公开了其制备方法。Si掺杂短周期(AlN)m(GaN)n超晶格在相似的电子迁移率的条件下具有更高的电导率，远高于Si掺杂的相同Al组分的AlGaN三元合金。并且硅掺杂短周期超晶格的电阻率相较于相同Al组分的AlGaN三元合金明显偏小。故本发明公开的Si掺杂短周期(AlN)m(GaN)n超晶格结构有利于提高电导率，可用于开发深紫外器件。
si 掺杂周期 aln base sub

[发明专利]非极性面GaN基太赫兹量子级联激光器及其有源区结构-CN202310042567.4在审
发明人：王科;王一阳;叶凡;张荣;郑有炓;施毅 -专利权人：南京大学
申请日： 2023-01-28 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： H01S5/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种非极性面GaN基太赫兹量子级联激光器的有源区结构，其特征在于所述有源区存在多个三阱结构的周期，其中势阱层为GaN，势垒层为AlGaN。以及相应的非极性面GaN基太赫兹量子级联激光器。还公开了二阱结构的有源区结构及激光器。本发明公开了两种基于非极性面GaN的三阱共振声子和两阱声子散射注入太赫兹量子级联激光器有源区结构，当掺杂为6×1010cm‑2时，两种结构在10K时的峰值增益分别为90.1和91.3cm‑1，在300K下，在8.2和7.7太赫兹处获得了41.8和44.2cm‑1的峰值增益，这高于计算的双金属波导损耗。总的结果表明，在室温下，GaN基太赫兹量子级联激光器在8太赫兹左右是可能的。
极性 gan 赫兹量子级联激光器及其有源结构

[发明专利]减缓卤化物气相外延生长系统中管壁沉积氮化镓的方法及卤化物气相外延生长系统-CN202011129343.X有效
发明人：修向前;李悦文;张荣;谢自力;陈鹏;刘斌;郑有炓;李红梅 -专利权人：国网山东省电力公司电力科学研究院;南京大学
申请日： 2020-10-21 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： C30B29/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种卤化物气相外延生长系统的气路系统，包括第一HCl导管，N2导管和NH3导管，第一HCl导管通到镓舟处，还包括第二HCl导管，通到接近镓舟区域出口处的位置。并公开了含有该气路系统的卤化物气相外延生长系统，以及减缓卤化物气相外延生长系统中管壁沉积氮化镓的方法。在镓舟区域增加一路HCl到接近出口处，与低温区反应后的GaCl混合，再进行输运，该HCl与GaCl混合气体通过出口处的石英管时，HCl会与管壁上预反应沉积的GaN发生腐蚀反应，减缓管壁沉积，从而不会因管内径缩小导致生长速率和均匀性大幅下降。腐蚀反应生成产物为GaCl，也会提高输运到衬底上方的反应物浓度，保持衬底上GaN生长的长时间高稳定速率，并且提高镓利用率。
减缓卤化物外延生长系统管壁沉积氮化方法

[发明专利]胆固醇生物传感器及其制备方法-CN202210559846.3在审
发明人：丰建波;陈鹏;潘传真;安慧敏;谢自力;修向前;陈敦军;刘斌;赵红;张荣;郑有炓 -专利权人：南京大学
申请日： 2022-05-23 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： H01L29/49 文献下载
摘要：本发明公开了一种胆固醇生物传感器，其特征在于：以HEMT为换能器，在换能器的栅极上固定胆固醇氧化酶，所述栅极表面材料为金。还公开了其制备方法。本发明运用GaN基高电子迁移率晶体管(HEMT)结构作为换能器，将胆固醇氧化酶固定到器件的金栅上，实现对胆固醇的探测。这样不仅具备了电化学的性能，如测试简单，结构简化，实时反应，成本低等优点，同时由于HEMT结构的本征信号低，受外界其他环境影响小，灵敏度有一个很大的提高。促使胆固醇生物传感器提高了对胆固醇的准确性、专一性、稳定性。
胆固醇生物传感器及其制备方法

[发明专利]基于非对称量子阱结构的UV-LED及其制备方法-CN202110569721.4有效
发明人：陈敦军;欧阳雨微;张荣;郑有炓 -专利权人：南京大学
申请日： 2021-05-25 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： H01L33/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于非对称量子阱结构的UV‑LED，其结构自下而上包括：一衬底层；一生长于衬底层上的n‑AlGaN层；一生长于n型AlGaN层上的对称AlGaN量子阱层；一生长于对称AlGaN量子阱层上的非对称AlGaN量子阱层；一生长于非对称AlGaN量子阱层上的p‑AlGaN层；一生长于p‑AlGaN层上的p‑GaN层；p型电极和n型电极。本发明提出了一种基于非对称多量子阱结构的AlGaN基宽光谱紫外LED(UV‑LED)，通过多种不同Al组分和不同厚度的量子阱结构的组合，获得了宽发光光谱，在6V正向电压的偏置下，发光光谱半高宽为17nm，接近传统UV‑LED的两倍。
基于对称量子结构 uv led 及其制备方法

[发明专利]p-NiO或p-LiNiO/n-GaN异质结共振隧穿二极管及制备方法-CN202210525889.X在审
发明人：郭慧;王冠;邵鹏飞;巩贺贺;叶建东;王科;刘斌;陈敦军;张荣;郑有炓 -专利权人：南京大学
申请日： 2022-05-16 - 公布日： 2022-08-19 - 主分类号： H01L29/88 文献下载
摘要：本发明公开了一种p‑NiO或p‑LiNiO/n‑GaN异质结共振隧穿二极管，其结构包括：一衬底层；一生长于衬底层上的GaN层；一生长于GaN层上的n‑GaN层；一生长于n‑GaN层上的n+GaN层；一生长于n+GaN层上的n++GaN层；一生长于n++GaN层上的p++NiO层或者p++LiNiO层；一生长于p++NiO层上的p+NiO层；或者生长于p++Li NiO层上的p+LiNiO层；P型电极，设置在p+LiNiO层上；N型电极，设置在GaN层上。本发明器件结构中n++GaN与P++NiO的重掺杂使得pn异质结界面处的能带产生弯曲，使得零偏下p‑NiO的价带高于n‑GaN的导带，从而通过调节偏压实现载流子的共振隧穿。
nio linio gan 异质结共振二极管制备方法

[发明专利]近红外表面等离激元近场增强型高迁移率晶体管探测器-CN202210559835.5在审
发明人：安慧敏;陈鹏;丰建波;潘传真;谢自力;修向前;陈敦军;刘斌;赵红;张荣;郑有炓 -专利权人：南京大学
申请日： 2022-05-23 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： H01L31/0304 文献下载
摘要：本发明公开了一种近红外表面等离激元近场增强型高迁移率晶体管探测器，其特征在于自下而上依次包括：衬底层、底部GaN缓冲层、InGaN渐变层、InN层、GaN顶层，源极和漏级，所述GaN顶层在源极和漏级之间设有散布或矩阵分布金纳米颗粒的区域，形成表面等离激元结构。本发明通过窄禁带半导体异质结实现红外响应，采用表面等离激元增强型晶体场效应管结构以通过光增强提高灵敏度，实现了近红外探测。
红外表面离激元近场增强迁移率晶体管探测器

[发明专利]双沟道增强型准垂直结构GaN基JFET及其制备方法-CN202010459159.5有效
发明人：郭慧;陈敦军;张荣;郑有炓 -专利权人：南京大学
申请日： 2020-05-27 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： H01L29/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种双沟道增强型准垂直结构GaN基JFET，在n‑‑GaN层上部左右两个区域形成两个沿生长方向平行的p‑n结形成的双沟道，每个n‑‑GaN沟道都夹于两片p‑GaN层之间，n‑‑GaN沟道在零偏压下处于p‑n内建电场的夹断状态。并公开了其制备方法。该器件调节n型GaN沟道宽度和掺杂浓度等参数，可使零偏压下的n型沟道处于p‑n结内建电场导致的夹断状态，需要施加正向偏压才能使沟道处于导通状态，即器件具有正的阈值电压。同时，双沟道保证了器件的大电流输出。
沟道增强垂直结构 gan jfet 及其制备方法

[发明专利]具有改善的横向SAM型APD边缘电场聚集效应的器件及其制备方法-CN202011393697.5有效
发明人：陈敦军;杨天;张荣;郑有炓 -专利权人：南京大学
申请日： 2020-12-03 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： H01L31/0352 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有改善的横向SAM型APD边缘电场聚集效应的器件。该器件是先在p‑型AlGaN衬底上同质外延一层一定厚度的非故意掺杂的AlGaN，再在AlGaN上异质外延一层GaN，然后通过离子注入的方式在AlGaN层形成横向的p‑i‑n‑i‑n结构,上面形成p‑GaN覆盖层。刻蚀掉不需要的部分p‑GaN后，进行p型欧姆接触与n型欧姆接触的制备，形成横向SAM型APD器件。通过调节p‑GaN覆盖层的掺杂浓度与覆盖长度等参数，可以实现对横向SAM型APD器件边缘电场的调节。在合适的覆盖长度下，可以实现不具有显著的边缘电场聚集效应的GaN基横向SAM型APD器件。同时，p‑GaN覆盖层降低了掺杂与欧姆接触的难度，而极化场的引入，也会带来正的器件效益。
具有改善横向 sam apd 边缘电场聚集效应器件及其制备方法

[发明专利]纵向结构功率肖特基二极管器件-CN202111609065.2在审
发明人：陈鹏;徐儒;潘传真;封建波;谢自立;修向前;陈敦军;赵红;张荣;郑有炓 -专利权人：国网山东省电力公司电力科学研究院;南京大学
申请日： 2021-12-27 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： H01L29/872 文献下载
摘要：本发明公开了一种纵向结构功率肖特基二极管器件，其结构自下而上依次包括：具有变面电场反转层的器件外延结构，所述变面电场反转层由反向pn结组成，形成从表面指向衬底的内建电场，该电场与器件反向耐压时电极电场方向相反；所述器件外延结构顶部设有深度渐变的阳极凹槽结构，阳极凹槽的底部在漂移层，还包括阳极电极，所述阳极电极覆盖所述阳极凹槽。本发明采用深度渐变阳极金属结构，充分利用了变面反转电场特性和维持势垒阻挡层，实现最大程度的器件高耐压和低导通。
纵向结构功率肖特基二极管器件

[发明专利]高耐压和低导通的横向结构功率肖特基二极管器件-CN202111608967.4在审
发明人：陈鹏;徐儒;潘传真;封建波;谢自立;修向前;陈敦军;赵红;张荣;郑有炓 -专利权人：国网山东省电力公司电力科学研究院;南京大学
申请日： 2021-12-27 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： H01L29/872 文献下载
摘要：本发明公开了一种高耐压和低导通的横向结构功率肖特基二极管器件，其特征在于其结构自下而上依次包括：具有渐变势垒的器件外延结构，在渐变势垒内形成从高到低指向衬底的极化电场；所述器件外延结构顶部设有深度渐变的阳极凹槽结构，阳极凹槽的底部在沟道层，还包括阳极电极，所述阳极电极覆盖所述阳极凹槽。本发明充分利用了沟道的高电导特性和维持势垒阻挡层，将集中分布在阳极边缘的电场分散抵消或减弱，实现最大程度的器件高耐压和低导通。
耐压低导通横向结构功率肖特基二极管器件

[发明专利]一种氧化镓膜的制备方法及其应用-CN202010432428.9有效
发明人：修向前;辛国庆;李悦文;张荣;华雪梅;谢自力;陈鹏;韩平;陆海;施毅;郑有炓 -专利权人：辛国庆
申请日： 2020-05-20 - 公布日： 2022-02-08 - 主分类号： C30B29/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种氧化镓膜的制备方法及其应用。这种氧化镓膜的制备方法包括以下步骤：1)采用卤化物气相外延法，在衬底上制得氮化镓膜；2)在含氧气氛中，将氮化镓膜氧化形成氧化镓/氮化镓复合膜；3)采用卤化物气相外延法，在氧化镓/氮化镓复合膜上进行氧化镓的原位厚膜生长，形成氧化镓膜；4)将氧化镓膜与衬底剥离，得到氧化镓膜。本发明这种氧化镓膜可以作为一种自支撑的氧化镓衬底。本发明的制备方法可以有效降低卤化物气相外延生长氧化镓厚膜材料中应力并降低位错密度，得到高质量的自支撑氧化镓厚膜，同时也更容易分离。
一种氧化制备方法及其应用

[发明专利]一种化学气相沉积设备和成膜方法-CN202010088816.X有效
发明人：顾书林;刘松民;朱顺明;叶建东;汤琨;郑有炓 -专利权人：南京大学
申请日： 2020-02-12 - 公布日： 2021-08-03 - 主分类号： C23C16/455 文献下载
摘要：一种化学气相沉积设备，包括气体输入结构和反应室，所述气体输入结构包括气体分配器以及下方的出气套筒，所述气体分配器为开设有一个入口和多个均匀分布的出口相连通的容器，所述每个出口均为出气套筒的结构，出气套筒包括由内向外依次同轴嵌套设置的第一管、第二管和第三管，所述气体分配器的每一所述出口与所述第一管对应，所述第一管内的空间用于传输第一反应物，所述第一管外与所述第二管内之间的空间用于传输隔离气体，所述第二管外与所述第三管内之间的空间用于传输第二反应物，所述隔离气体使得所述第一反应物与所述第二反应物至少在出气套筒出口处隔离。
一种化学沉积设备方法

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