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[发明专利]基于等离子体辅助激光分子束外延生长氧化镍单晶薄膜的方法-CN202210272003.5有效
发明人：叶建东;陈燕婷;张贻俊;郝景刚;任芳芳;朱顺明;顾书林;张荣 -专利权人：南京大学
申请日： 2022-03-18 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： C30B29/16 文献下载
摘要：本发明公开了基于等离子体辅助激光分子束外延生长氧化镍单晶薄膜的方法。首先对氧化物衬底进行预处理；再使用氧气等离子体辅助的激光分子束外延，常温下在氧化物衬底上异质外延氧化镍，获得单晶氧化镍。本发明结合衬底预处理和氧气等离子体辅助沉积，通过激光分子束外延，对生长条件进行了优化，在常温下获得了NiO单晶，提高了晶体质量，降低了表面粗糙度，使得器件性能的提升更为可观。得益于对衬底的有效预处理，衬底表面形成了宏观台阶流结构，从而有利于NiO单晶的形成；此外，氧气等离子体的辅助，活化了氧原子，在常温下异质外延单晶NiO。这种天然的p型材料在氧化镓衬底上的高质量异质外延，拓宽了氧化镓基高功率器件的实现途径。
基于等离子体辅助激光分子外延生长氧化镍单晶薄膜方法

[发明专利]一种有效实现金刚石中硅掺杂的设备与方法-CN202310328517.2在审
发明人： 顾书林;杨凯;刘松民;汤琨;朱顺明;叶建东;段晶晶;滕妍;黄颖蒙;赵伟康 -专利权人：南京大学
申请日： 2023-03-30 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： C23C16/27 文献下载
摘要：一种有效实现金刚石中硅掺杂的设备，采用MPCVD系统，包括气体控制模块、微波模块和包括反应腔室的反应沉积模块；所述的反应沉积模块，包括石英窗、反应腔室、样品台和样品托，微波通过石英窗进入反应腔室，样品托置于样品台上在反应腔中；所述的样品托呈圆柱体状，样品托周围有进气环用于气体从下方进入，带孔样品托中心有直径为2mm的通孔，用于从下方进气，样品托通孔周围有倾斜面，倾斜面与水平面具有0‑90°的不同夹角，改变衬底的角度，进行不同角度沉积生长；由腔室下方通过样品托通孔通入甲烷和氮气，温度在760‑780℃之间，制备出具有梯度分布的氮硅掺杂金刚石薄膜。
一种有效实现金刚石掺杂设备方法

[发明专利]一种基于非等离子体实现金刚石可控刻蚀的方法-CN202310305156.X在审
发明人： 顾书林;黄颖蒙;段晶晶;刘松民;滕妍;杨凯;赵伟康;赵耕右;朱顺明;汤琨;叶建东 -专利权人：南京大学
申请日： 2023-03-27 - 公布日： 2023-07-11 - 主分类号： B81C1/00 文献下载
摘要：一种基于非等离子体实现金刚石可控刻蚀的方法，1)金刚石表面预处理，使用强酸混合液对金刚石衬底进行加热处理，然后依次用丙酮、乙醇和去离子水对金刚石衬底进行超声清洗，去除表面油污和其他杂质，烘干备用；2)金刚石刻蚀前准备，采用带有指定图案的掩模版，通过物理气相沉积法在金刚石衬底表面沉积相应图案的金属薄膜；3)金刚石的刻蚀，将带有镍金属薄膜的金刚石样品放入快速退火炉中，在加热前先通入一段时间的惰性气体和反应气体的混合气，用以排出装置里的空气；在流动的混合气体气氛下加热至指定刻蚀温度；反应完成后停止加热，继续通入混合气体，直至装置冷却至室温。
一种基于等离子体实现金刚石可控刻蚀方法

[发明专利]一种基于金刚石的磁场传感器及其制备方法-CN202310220333.4在审
发明人：汤琨;黄颖蒙;段晶晶;朱顺明;顾书林 -专利权人：南京大学
申请日： 2023-03-08 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： H10N50/01 文献下载
摘要：一种基于金刚石的磁场传感器及制备，包括由单晶金刚石衬底，掺氮的金刚石薄膜层，及钛、金电极构成的电极层，单晶金刚石衬底、掺氮的金刚石薄膜层、电极层由下至上依次设置，在两个电极间形成金属‑半导体‑金属结构；所述单晶金刚石衬底为高温高压法合成的Ib型金刚石单晶，晶向为(100)，X射线衍射半峰宽小于0.1°，含氮量为27±5ppm；所述掺氮的金刚石薄膜层厚度为20～80μm，含氮量约为168±15ppm。本发明中掺氮的金刚石薄膜层提高了金刚石中的氮空位(NV)含量，通过电压调控尽可能让NV色心处于利于传感的NV‑形态，以提高传感灵敏度。在微波信号的作用下观察PL谱中NV‑对应的特征峰的强弱变化，以此实现所制器件对磁场传感的功能。
一种基于金刚石磁场传感器及其制备方法

[发明专利]一种微波等离子体化学气相沉积系统制备六方氮化硼薄膜的方法-CN202310296125.2在审
发明人： 顾书林;段晶晶;滕妍;赵伟康;刘松民;黄颖蒙;杨凯;朱顺明;汤琨;叶建东 -专利权人：南京大学
申请日： 2023-03-24 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： C23C16/34 文献下载
摘要：一种微波等离子体化学气相沉积系统制备六方氮化硼薄膜的方法，基于微波等离子体化学气相沉积系统，1)衬底选择及清洗；2)将衬底放置于反应室钼托中，置于微波等离子体化学气相沉积系统，抽真空至7.5×10‑4Pa以下；3)起辉及衬底预处理，对衬底进行5‑15min的等离子体清洗；4)沉积六方氮化硼薄膜：通入硼、氮气体反应源，其中硼元素反应源为被氢气或氩气稀释的乙硼烷，稀释比例为1％，流量为5‑15sccm，氮元素反应源为高纯氮气，流量为5‑15sccm，反应温度为750‑850℃，沉积时间为30‑90min。本发明工艺简单，成本低，可控性好，无需催化剂，可制备大尺寸六方氮化硼薄膜。
一种微波等离子体化学沉积系统制备氮化薄膜方法

[发明专利]一种实现高效磷掺杂金刚石薄膜的装置与制备方法-CN202310328440.9在审
发明人： 顾书林;滕妍;刘松民;汤琨;朱顺明;叶建东;杨凯;段晶晶;黄颖蒙;赵伟康 -专利权人：南京大学
申请日： 2023-03-30 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： C23C16/27 文献下载
摘要：一种实现高效磷掺杂金刚石薄膜制备的装置，包括反应室和气体输入系统，反应室内设有用于掺杂生长的样品托和金刚石衬底，所述样品托呈倾斜状，且所述样品托上设有容纳所述金刚石衬底的凹槽，所述气体输入系统包括第一管路和第二管路，所述第一管路位于所述反应室的顶部，所述第二管路位于所述样品托一侧。所述第二管路可位于所述样品托底部中心，呈圆孔结构；本发明提供的反应室和气体输入系统，能够有效改善磷掺杂金刚石效率低与MPCVD腔室中杂质沾污问题，掺杂效率高，重复性好，质量高，生长速度快，同时样品托倾斜状的设计提升了磷掺杂金刚石薄膜的均匀性，对金刚石的n型掺杂具有重要意义。
一种实现高效掺杂金刚石薄膜装置制备方法

[发明专利]一种氧化镓异质结隧穿场效应晶体管及其制备方法-CN202310052068.3在审
发明人：叶建东;孙娜;巩贺贺;胡天澄;许轲;任芳芳;朱顺明;顾书林;张荣 -专利权人：南京大学
申请日： 2023-02-02 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： H01L29/06 文献下载
摘要：本发明提出了氧化镓异质结隧穿场效应晶体管及其制备方法，晶体管包括p型半导体衬底、绝缘阻隔层、n型氧化镓沟道层、导电电极层、高介电常数氧化物栅介质层，所述p型半导体衬底上方设置绝缘阻隔层，所述阻隔层之间以及上方设置所述n型氧化镓沟道层，所述n型氧化镓沟道层上设置所述高介电常数氧化物介质层，在所述绝缘阻隔层一侧、n型氧化镓沟道层及高介电常数氧化物介质层上方设置所述导电电极层。采用薄层高介电常数氧化物作为栅介质，易于从氧化物半导体结处的p型载流子的外部源吸引空穴，发生带间隧穿，突破传统MOSFET器件的玻尔兹曼限制，使得亚阈值摆幅降低至60mV/decade以下。本发明在高速度和低功耗逻辑开关电路中具有重要的应用前景。
一种氧化镓异质结隧穿场效应晶体管及其制备方法

[发明专利]一种协同现代农业的太阳能海水淡化系统-CN202111615655.6有效
发明人：卞岳;汤琨;叶建东;朱顺明;顾书林 -专利权人：南京大学
申请日： 2021-12-27 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： C02F1/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种协同现代农业的太阳能海水淡化系统，包括种植棚和设置在种植棚左右两侧的海水池，所述海水池内部靠近种植棚一侧的底部连通有扁平矩形导水管，所述扁平矩形导水管的一端贯穿种植棚并延伸至种植棚的中部，本发明涉及太阳能海水淡化技术领域。该协同现代农业的太阳能海水淡化系统，通过将界面蒸发系统直接耦合进农业种植棚中，具备占地面积小，易于大规模农业生产的特点，且较常规界面太阳能海水淡化技术而言，半透明状拱形蒸发桥采用具备选择性光吸收性能的有机染料，实现高透射植物生长所需阳光的同时充分利用植物生长所不需要的其他波段阳光实现高效海水淡化，以提供植物生长所需的淡水。
一种协同现代农业太阳能海水淡化系统

[发明专利]一种基于双气流的高效掺杂HFCVD设备-CN202211427974.9在审
发明人： 顾书林;陈子昂;刘松民;朱顺明;汤琨;叶建东 -专利权人：南京大学
申请日： 2022-11-15 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： C23C16/27 文献下载
摘要：一种基于双气流的高效掺杂HFCVD设备,包括反应腔、气体导入结构，气体导入结构包括四路气体管道，上、下两个进气口；第一路气体管道通入的是反应气体，第二路气体管道通入的是载气，第一、第二两路气体管道的气体混合后从第一进气管通过上进气口即导入到反应腔，上进气口位于反应腔的顶部中心位置；上进气口与基片台中间设有热丝；第三路气体管道通入的是掺杂气体，第四路气体管道通入的是载气，两路气体混合后从第二进气管通过下进气口导入反应腔，下进气口位于基片台下方的中心位置，形状为喇叭状，上、下进气口和基片台的正投影面呈同心结构。本发明有效提高金刚石薄膜生长中掺杂气体的利用效率，实现金刚石薄膜样品中的高效掺杂。
一种基于气流高效掺杂 hfcvd 设备

[发明专利]基于自组装Ni纳米岛的JBS功率二极管及其制备方法-CN202110792656.1在审
发明人：叶建东;胡天澄;巩贺贺;郁鑫鑫;徐阳;张贻俊;任芳芳;顾书林;张荣 -专利权人：南京大学
申请日： 2021-07-14 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： H01L29/872 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于自组装Ni纳米岛的JBS功率二极管及其制备方法。该二极管的结构包括自下而上依次设置的阴极、N+衬底、JBS结构和阳极，JBS结构包括N‑漂移层、PN异质结和Ni纳米岛，其中，N‑漂移层上设有沟槽结构，位于沟槽内侧面和底部的P型金属氧化物与N‑漂移层构成PN异质结；Ni纳米岛位于沟槽的顶部，与N‑漂移层形成肖特基接触；PN异质结与肖特基接触相并联。本发明利用Ni薄膜在快速热退火下形成的自组装纳米岛代替光刻胶作为掩膜，省去了光刻的步骤，大大简化了制备工艺，不仅缩短了制备周期，而且节约了成本。
基于组装 ni 纳米 jbs 功率二极管及其制备方法

[发明专利]一种可实现有效掺杂的MPCVD设备-CN202210197268.3有效
发明人： 顾书林;刘松民;朱顺明;叶建东;汤琨 -专利权人：南京大学
申请日： 2022-03-02 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： C23C16/511 文献下载
摘要：一种可实现有效掺杂的MPCVD设备，包括反应室和气体输入结构，所述气体输入结构包括两路反应气体管道，第一路管道连接的分配器将气体均匀输运道到反应室中，气体出口位于反应室顶部附近，将反应气体均匀地输运到反应室中，该气体分配器位于腔室的顶部区域；第一路管道用于传输第一反应物，第二路管道通过一圆环气体分配器将掺杂反应气体均匀地输入到衬底表面，所述第二管道输气环水平高度和衬底支托保持一致，所述输气环可放置于中心位置，和支托呈内同心结构，所述输气环也可放置于支托周围，和支托呈现外同心结构。本发明采取两个管道分别传输反应气体的方式，可有效实现MPCVD的掺杂效果。
一种实现有效掺杂 mpcvd 设备

[发明专利]基于超材料结构的偏振光调制器及其制备方法-CN202111169488.7在审
发明人：任芳芳;张崇德;叶建东;张荣;陆海;顾书林 -专利权人：南京大学
申请日： 2021-10-08 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： G02F1/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于超材料结构的偏振光调制器及其制备方法。该偏振调制器包括超材料结构、ITO导电层、P型电极层、N型电极层和发光器件，其中，ITO导电层设于发光器件的表面，超材料结构和P型电极层位于ITO导电层上；超材料结构包括两个金属微纳结构层以及电介质隔离层，电介质隔离层位于两个金属微纳结构层之间。本发明基于偏振非对称转换的思路，使某一种线偏振光的能量全部或部分转换为与之正交的线偏振光，可突破传统50％能量损失的瓶颈。此外，本发明的制备方法基于材料生长和集成电路工艺，具有器件制备简单、便于集成、成本低等优点。
基于材料结构偏振光调制器及其制备方法

[发明专利]一种垂直结构的NiO/Ga2-CN202210661297.0在审
发明人：叶建东;杨晔芸;巩贺贺;郁鑫鑫;任芳芳;顾书林;张荣 -专利权人：南京大学
申请日： 2022-06-13 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： H01L29/06 文献下载
摘要：本发明提出一种垂直结构的NiO/Ga2O3 JFET及其制备方法。该器件结构自下而上依次为漏极金属层、N+型Ga2O3衬底、N‑型Ga2O3漂移层、P型NiO层、栅金属层、Al2O3隔离层、离子注入Si+的高掺杂N+区以及源极金属层。其中，Ga2O3漂移层中刻蚀出鳍型结构，P型NiO层与栅金属层依次位于其两侧。本发明采用Ni/NiO/Ga2O3异质结构形成栅控区域，取代现有的MOS结构器件，易实现增强型，在后续的电路和功率模块应用中有更大的潜力。同时JFET器件为埋沟器件，受界面缺陷影响小，能够提高载流子迁移率与器件响应速度。
一种垂直结构 nio ga base sub

[发明专利]一种低成本、可控倾角斜台面氧化镍/氧化镓异质结功率二极管的制备方法-CN202210368423.3在审
发明人：叶建东;巩贺贺;任芳芳;朱顺明;吕元杰;冯志红;顾书林;张荣 -专利权人：南京大学
申请日： 2022-04-06 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： H01L29/267 文献下载
摘要：本发明公开一种低成本、可控倾角斜台面氧化镍/氧化镓异质结功率二极管的制备方法，通过硬掩模的镂空处磁控溅射氧化镍，可以获得自上而下的氧化镍/氧化镓异质PN结构；通过调节磁控溅射氧化镍靶材与所述氧化镓晶片的入射角度可以获得有倾斜角度的氧化镍台面，台面倾斜角度与入射角度正相关。相比于光刻制备氧化镍图案的方法，采用硬掩模制备氧化镍图案工艺简单，成本低，而且可以自由控制氧化镍斜台面倾斜角度的大小，同时斜台面的设计增加了器件的击穿电压，对高耐压、大电流氧化镓功率器件的大规模应用具有重要意义。
一种低成本可控倾角台面氧化镓异质结功率二极管制备方法

[发明专利]一种智能化物品溯源系统-CN202111595587.1在审
发明人：王宏忠;顾书林;尹小飞 -专利权人：上海金功信息科技有限公司
申请日： 2021-12-24 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G06Q30/00 文献下载
摘要：本发明属于溯源系统技术领域，具体的说是一种智能化物品溯源系统，包括溯源码和读写终端；所述溯源码由成品编码和子物品编码生成；所述成品编码记录成品的生产信息；所述子物品编码记录子物品的生产信息；所述成品通过多个子物品构造组装；所述读写终端通过扫描溯源码获取生产信息；本发明提供一种智能化物品溯源系统，以解决一些产品的生产信息不够完整，无法从最终产品处呈现整个生产过程中，信息不全不仅会对生产产品的生产过程造成计划混乱，还无法在第一时间内追寻生产源头的问题。
一种智能化物品溯源系统

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