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[发明专利]一种II型超晶格全彩微型发光二极管显示芯片-CN202311069998.6在审
发明人：王新强;陈兆营;刘放;盛博文;袁泽兴 -专利权人：北京大学
申请日： 2023-08-24 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： H01L33/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种II型超晶格全彩微型发光二极管显示芯片，包括：至少一个芯片单元；所述芯片单元包括：依次排布的第一N型导电层、红光II型超晶格层、第一P型导电层、绿光II型超晶格层、第二N型导电层、蓝光II型超晶格层和第二P型导电层，所述第一N型导电层在最底层，所述二P型导电层在最上层；所述红光II型超晶格层、绿光II型超晶格层和蓝光II型超晶格层由第一半导体材料和第二半导体材料周期排列构成。本发明解决了II型异质结作为发光二极管有源区时电子空穴复合效率较低的问题，扩充了全彩微型发光二极管显示芯片的材料选择范围。
一种 ii 晶格全彩微型发光二极管显示芯片

[发明专利]一种复合p型空穴注入层改善蓝绿光Micro-LED通信性能的方法及器件-CN202210065490.8有效
发明人：王新强;黄振;杨嘉嘉;李铎;陈兆营;陶仁春;沈波 -专利权人：北京大学
申请日： 2022-01-20 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种复合p型空穴注入层改善蓝绿光Micro‑LED通信性能的方法及器件。该蓝绿光Micro‑LED器件包括：衬底、AlN缓冲层、u‑GaN外延层、n型电子提供层、n型电子传输层、InGaN/GaN晶格过渡层、量子阱发光层、spacer外延层、电子阻挡层、复合p型空穴注入层、p型欧姆接触层和接触电极，其中复合p型空穴注入层由p‑AlGaN/p‑GaN超晶格和极化诱导p‑AlGaN组成。相比于传统p‑GaN，复合p型空穴注入层可以提高膜层空穴浓度和电导率，且空穴浓度的增加可以加速电子空穴复合速率，降低量子阱中的载流子寿命，从而增大Micro‑LED的调制带宽。此外，输出光功率及调制带宽的增加进一步提高了Micro‑LED的数据传输速率。
一种复合空穴注入改善蓝绿 micro led 通信性能方法器件

[发明专利]一种利用图形化金刚石材料改善Micro-LED通信性能的方法及器件-CN202210065488.0有效
发明人：王新强;黄振;杨嘉嘉;李铎;陈兆营;陶仁春;沈波 -专利权人：北京大学
申请日： 2022-01-20 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用图形化金刚石材料改善Micro‑LED通信性能的方法及器件。首先对Micro‑LED器件的蓝宝石、Si或SiC衬底进行减薄处理，在背面外延生长金刚石材料，在生长面外延生长图形化金刚石阵列，然后在图形化金刚石阵列上外延生长Micro‑LED器件的各结构，并进行器件后工艺流程至封装结束，得到强导热、高功效Micro‑LED器件。金刚石材料的引入显著提高了器件的导热性能，进而提升器件的发光效率，改善器件的通信性能。本发明采用的处理方式具有工艺稳定、可行性强、设备简单易操作等优点，适合产业化生产。
一种利用图形金刚石材料改善 micro led 通信性能方法器件

[发明专利]垂直式光辅助金属有机物化学气相沉积装置及其沉积方法-CN202310140721.1有效
发明人：王新强;陈兆营;刘放;盛博文;李铎 -专利权人：北京大学
申请日： 2023-02-14 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： C30B25/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种垂直式光辅助金属有机物化学气相沉积装置及其沉积方法。本发明采用光场垂直作用于层状反应剂气流上，光场与反应剂气流的作用路径短，减小了所需激光功率，降低了光辅助MOCVD装置的设计难度、提高了安全性；同时减少了光场在MOCVD气场中的传播过程，提高了光场功率的利用效率；通过生长衬底随衬底托盘的自转和公转，使生长腔内的生长衬底之间和每片生长衬底内均匀地获得光场产生的活性反应剂，实现大尺寸IE高均匀性的光辅助MOCVD外延生长；本发明中光生反应剂的产生过程和光生反应剂的化学气相沉积过程空间上分离，简化了光辅助金属有机物化学气相沉积装置中的光场‑流场‑温场耦合设计。
垂直辅助金属有机物化学沉积装置及其方法

[发明专利]一种光辅助金属有机化合物化学气相沉积装置及实现方法-CN202211421166.1有效
发明人：王新强;陈兆营;刘放;盛博文 -专利权人：北京大学
申请日： 2022-11-14 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： C30B25/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种光辅助金属有机化合物化学气相沉积装置及实现方法。本发明采用光束传输光路，对光束聚焦、分束、扩束准直和位置调节的操作，并对MOCVD系统加设入光窗口、出光窗口和惰性气体传输管道，使得光束通过入光窗口进入至反应腔中，光束产生与一种或多种反应剂分子振动模式能量相匹配的光场，引起反应剂分子对光场能量的共振吸收，产生的活性反应源输运到位于加热盘的衬底表面，实现材料的外延生长；并通过选择惰性气体的传输方向为平行方向或垂直流向衬底表面，使得携带反应剂分子的载气平行或垂直流向衬底表面，控制流畅和温场的耦合区域，实现四种不同的耦合方式，从四种耦合方式中选择一种耦合方式满足外延生长需求。
一种辅助金属有机化合物化学沉积装置实现方法

[发明专利]一种基于二维晶体过渡层的氮化铝复合衬底的制备方法-CN202211331536.2有效
发明人：王新强;刘放;陈兆营;盛博文;郭昱成;沈波 -专利权人：北京大学
申请日： 2022-10-28 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于二维晶体过渡层的氮化铝复合衬底的制备方法。本发明采用图形化掩模板，图形化掩模板具有多个互相平行且均平行于掩膜基体晶向的带状的通孔，通过图形化掩模板依次沉积BON、BN和AlN，化学刻蚀得到复合平片结构后，沉积AlN平层，再高温退火热处理，重结晶形成单晶的具有图形化的h‑BN和h‑BON，构成二维晶体过渡层；采用的材料体系的外延工艺兼容，能够采用通用设备制造，工艺简单，设备需求低；通过高温退火和高温诱导重结晶等方案制备高质量AlN复合衬底，通过图形化的h‑BN和h‑BN有效弛豫外延衬底和上层AlN的界面失配问题，能够实现对上层AlN薄膜和AlN平层应力状态与晶体质量的有效调控，适于大规模产业化生产。
一种基于二维晶体过渡氮化复合衬底制备方法

[发明专利]一种高指数晶面六方氮化硼薄膜的制备方法-CN202210925338.2有效
发明人：王新强;刘放;王涛;陈兆营;盛博文;沈波 -专利权人：北京大学
申请日： 2022-08-03 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： C30B1/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种高指数晶面六方氮化硼薄膜的制备方法。本发明在高指数晶面衬底上形成单晶AlN模板层构成高指数晶面衬底，在单晶AlN模板层上形成氧富集的AlxOy薄层；在AlxOy薄层上形成BmNn薄膜，得到复合结构；将具有AlN薄膜的低指数晶面衬底与复合结构物理压合，高温重构形成h‑BkNl薄膜；破坏氧富集的AlxOy薄层，得到具有h‑BkNl薄膜的低指数晶面AlN模板；h‑BkNl薄膜具有与高指数晶面衬底相同的晶面取向，能够具有指定晶面取向，打破现有制备技术瓶颈；高指数晶面衬底能够重复利用；采用沉积和高温重构的方式制备h‑BN薄膜能够降低工艺难度，避免采用昂贵的高温设备，提高产率并降低成本。
一种指数晶面六方氮化薄膜制备方法

[发明专利]一种氮化物全彩微型发光二极管显示芯片及其制备方法-CN202310082708.5在审
发明人：王新强;陈兆营;刘放;盛博文;李铎 -专利权人：北京大学
申请日： 2023-02-08 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： H01L27/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种氮化物全彩微型发光二极管显示芯片及其制备方法。本发明的显示芯片单元包含红光、绿光和蓝光微型发光二极管显示像素，极大地简化三基色微型发光二极管向显示面板的转移工艺，提高了显示面板的成品率；三基色微型发光二极管显示像素集中分布在同一芯片单元上，便于缩小三基色像素之间的间距，增强混光效果；同时单片集成芯片提高了发光区域的面积占比，有利于提高微型发光二极管显示器的分辨率；三基色微型发光二极管由相同材料构成，并在同一衬底上外延制备获得，三基色微型发光二极管独立可控，有利于提高芯片间的发光一致性和显色性能；与现有的发光二极管的芯片工艺流程兼容，易于将本发明直接应用到大规模的工业生产。
一种氮化物全彩微型发光二极管显示芯片及其制备方法

[发明专利]一种基于二维晶体过渡层的氮化铝复合结构的制备方法-CN202211354352.8有效
发明人：王新强;刘放;陈兆营;盛博文;郭昱成;沈波 -专利权人：北京大学
申请日： 2022-11-01 - 公布日： 2023-04-21 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于二维晶体过渡层的氮化铝复合结构的制备方法。本发明通过在外延衬底的第一周期性沟槽上转移二维晶体过渡层，二维晶体过渡层上在形成与第一周期性沟槽错开的第二周期性沟槽，然后沉积支撑保护层，再沉积实现所需的AlN基材料的功能层，采用热氧化法除去二维晶体过渡层，获得半悬空的AlN复合结构；本发明工艺难度低，适于大规模产业化生产；周期性沟槽和AlN功能层的设计窗口大，能够满足不同用途深紫外光源器件和射频电子器件的材料需求，应用范围广。
一种基于二维晶体过渡氮化复合结构制备方法

[发明专利]一种具有三维结构的氮化物发光二极管及其制备方法-CN202310169249.4在审
发明人：王新强;陈兆营;盛博文;刘放;李铎;袁泽兴;刘上锋 -专利权人：北京大学
申请日： 2023-02-27 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： H01L33/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有三维结构的氮化物发光二极管及其制备方法。本发明包括：生长衬底、平面结构的N型氮化物层、N型氮化物三维结构、氮化物多量子阱层、P型氮化物层、P型电极金属层和N型电极金属层；本发明的氮化物三维结构的多个不同晶面指数的表面上形成的氮化物多量子阱层的厚度和合金组分不同，对应的多量子阱中子带的能量也不同，形成了垂直多量子阱生长方向的能量梯度，促进了空穴和电子在多量子阱中的横向迁移，弥补了沿多量子阱生长方向载流子注入效率的不足；另一方面，垂直氮化物多量子阱生长方向的能量梯度构成了载流子的能量势阱，增强了多量子阱中电子和空穴的空间局域效应，提高了电子和空穴的复合效率。
一种具有三维结构氮化物发光二极管及其制备方法

[发明专利]一种基于非单晶衬底的单晶氮化物Micro-LED阵列的制备方法-CN202210981417.5有效
发明人：王新强;刘放;陈兆营;郭昱成;王涛;盛博文;沈波 -专利权人：北京大学
申请日： 2022-08-16 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于非单晶衬底的单晶氮化物Micro‑LED阵列的制备方法。本发明通过制备二维材料掩膜层，得到位错密度低于1×109 cm‑2的位错过滤层，并进一步得到位错密度低于1×108 cm‑2的单晶氮化物薄膜，能够在大晶格失配且大热膨胀系数失配的非单晶衬底上实现超高质量的单晶氮化物功能结构，除能够用于制备Micro‑LED器件，还能够扩展用于制备射频器件、功率器件、发光器件和探测器件等，具有工艺普适性；采用激光破坏外延结构与非单晶衬底的界面结合，能够实现外延结构的无损分离和非单晶衬底的多次重复利用，节能环保、工艺简单并适于批量生产。
一种基于非单晶衬底氮化物 micro led 阵列制备方法

[发明专利]一种氮化物LED的制备与无损界面分离方法-CN202210914235.6有效
发明人：王新强;刘放;陈兆营;郭昱成;盛博文;李铎;沈波 -专利权人：北京大学
申请日： 2022-08-01 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种氮化物LED的制备与无损界面分离方法。本发明采用原子辐照技术，改性在透明衬底上的二维原子晶体层，得到辐照区，在改性后的二维原子晶体层制备氮化物LED结构，再通过金属功能层固化支撑基板，从透明衬底背面入射可见光激光，定向破坏二维原子晶体层的辐照区，得到从透明衬底上分离出来的氮化物LED结构、金属功能层和支撑基板的整体结构；本发明能够实现界面无损分离，透明衬底的重复使用，与氮化物LED和Micro‑LED的外延与加工工艺兼容，应用于晶圆级氮化物LED和微米级Micro‑LED阵列的制造与分离，无需预置氮化物牺牲层，无需额外磨抛工艺；本发明节能环保、工艺简单并适于批量生产。
一种氮化物 led 制备无损界面分离方法

[发明专利]一种全彩氮化物半导体Micro-LED阵列的单片集成制备方法-CN202210888388.8有效
发明人：王新强;刘放;陈兆营;郭昱成;盛博文;李铎;沈波 -专利权人：北京大学
申请日： 2022-07-27 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种全彩氮化物半导体Micro‑LED阵列的单片集成制备方法。本发明先制备复合型导电衬底，然后用绝缘模板覆盖在复合型导电衬底上制备模板衬底，将单晶石墨烯完全对齐覆盖在模板衬底上，得到包括石墨烯阵列基元的定制化模板石墨烯衬底，每个石墨烯阵列基元的蓝区石墨烯阵列元、绿区石墨烯阵列元和红区石墨烯阵列元的表面性质不同，再进行一次原位外延生长垂直结构全氮化物，一次原位得到全彩Micro‑LED阵列外延片，最后进行封装和制备透明电极，得到垂直结构且顶面出光的全彩氮化物Micro‑LED阵列；本发明无需额外的微纳加工工艺，节能环保并适于批量生产，应用于增强/虚拟现实和8K超清显示等用显示芯片。
一种全彩氮化物半导体 micro led 阵列单片集成制备方法

[发明专利]InGaN基光电子器件及其制备方法-CN202210616322.3在审
发明人：王新强;陈兆营;盛博文;刘上锋;李铎;刘放;梁文骥;赵春雷 -专利权人：材料科学姑苏实验室;东莞阿尔泰显示技术有限公司
申请日： 2022-06-01 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种InGaN基光电子器件及其制备方法。InGaN基光电子器件的制备方法包括如下步骤：在晶体基底上形成AlN过渡层，AlN过渡层由若干第一三维生长小岛组成；在AlN过渡层上外延生长GaN过渡层，GaN过渡层由若干第二三维生长小岛组成，且GaN过渡层中的若干第二三维生长小岛是AlN过渡层中的若干第一三维生长小岛的延续，得到InGaN基光电子器件的复合衬底；在InGaN基光电子器件的复合衬底上以二维外延模式外延生长氮化物转换层；以及在氮化物转换层上形成InGaN基光电子器件的其他器件结构层，得到InGaN基光电子器件。上述制备方法能够提高InGaN基光电子器件中In组分的并入效率。此外，本发明还涉及一种采用上述InGaN基光电子器件的制备方法制备得到的InGaN基光电子器件。
ingan 光电子器件及其制备方法

[发明专利]InGaN基光电子器件的复合衬底及其制备方法和应用-CN202210616335.0在审
发明人：王新强;陈兆营;盛博文;刘上锋;李铎;刘放;梁文骥;赵春雷 -专利权人：材料科学姑苏实验室;东莞阿尔泰显示技术有限公司
申请日： 2022-06-01 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： H01L33/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种InGaN基光电子器件的复合衬底及其制备方法和应用。InGaN基光电子器件的复合衬底包括：晶体基底；AlN过渡层，位于晶体基底上，AlN过渡层由若干第一三维生长小岛组成；以及GaN过渡层，位于AlN过渡层上，GaN过渡层由若干第二三维生长小岛组成，且GaN过渡层中的若干第二三维生长小岛是AlN过渡层中的若干第一三维生长小岛的延续。上述InGaN基光电子器件的复合衬底中，AlN过渡层和GaN过渡层组成复合过渡层，可以调制氮化物异质外延薄膜中的应力状态，提高InGaN基光电子器件中InGaN材料外延过程中In原子的并入效率，从而提高InGaN薄膜和量子结构的外延晶体质量。此外，本发明还涉及上述InGaN基光电子器件的复合衬底的制备方法、InGaN基光电子器件的模板及其制备方法。
ingan 光电子器件复合衬底及其制备方法应用

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