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[发明专利]交流驱动型背光源在表征薄膜样品表面形貌中的应用和薄膜表面形貌的表征系统-CN202310707021.6在审
发明人：陶涛;洪永升;孙天娇;杨书杰;智婷;严羽;刘斌 -专利权人：南京大学
申请日： 2023-06-15 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G01B7/06 文献下载
摘要：本发明公开了交流驱动型背光源在表征薄膜样品表面形貌中的应用。还公开了一种薄膜表面形貌的表征系统，包括输入区组件、测试区组件和输出区组件，以及相应的薄膜表面形貌的表征方法。本发明可以实现在无探针接触、无电流注入的情况下对薄膜样品的表面形貌进行表征测试的功能，并且可以通过探针的横纵扫描实现构建薄膜上表面三维图像的功能。利用本发明的装置可以进行高效测量，并且交变电场驱动纳米LED阵列可以达到样品表面零损伤的效果。
交流驱动背光源表征薄膜样品表面形貌中的应用系统

[发明专利]交流电场驱动条件下具有电场增强作用的GaN基纳米LED结构-CN202310639955.0在审
发明人：陶涛;赵瑞;智婷;严羽;谢自力;刘斌 -专利权人：南京大学
申请日： 2023-06-01 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H01L33/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种交流电场驱动条件下具有电场增强能力的GaN基纳米LED结构，所述GaN基纳米LED结构形成贯穿ITO层、p型GaN层、多量子阱有源层、n型GaN层，深至GaN缓冲层的纳米柱结构，所述纳米柱结构在多量子阱有源层的横截面积最小，往纳米柱两端的方向横截面积逐渐增加，形成中间细、两端粗的柱状结构。本发明提出的纳米柱在量子阱MQW层较细，P型和N型GaN层粗，形成中间细、两端粗的结构。该GaN基纳米柱形状能够提高交流电场环境中，量子阱层内的电场强度，同时增加电流驱动下纳米柱结构中在量子阱区域的电流密度，形成很强的电场增益和电流增益，从而提高器件的发光效率。
交流电场驱动条件下具有增强作用 gan 纳米 led 结构

[发明专利]一种基于Si衬底生长GaN基纳米线的柔性器件及制备方法-CN202310798318.8在审
发明人：张伟华;薛俊俊;佟佳明;汪旭;陶新雅;智婷;汪金 -专利权人：南京邮电大学
申请日： 2023-07-03 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G01L1/16 文献下载
摘要：本发明涉及半导体材料技术领域，公开了一种基于Si衬底生长GaN基纳米线的柔性器件及制备方法，包括顶部连接电极和底部连接电极，所述顶部连接电极和底部连接电极之间连接有GaN纳米线，所述顶部连接电极为ITO薄膜，所述底部连接电极为环氧树脂银。本发明在2.0 kPa常压下最大输出电压为12 V，现有技术中的基于柔性氮化镓薄膜压电压力传感器及基于ZnO NWs生长在阳极氧化铝上的超皮肤压力传感器的最大电压仅为毫伏级别。较大的内置输出电压，会使得外电路电流增加，意味着会产生较大的电荷量，我们可以将通过压力产生的电荷存储起来，从而实现自供电。不依赖外部电源的供电方式，更符合可穿戴生物传感器的发展趋势。
一种基于 si 衬底生长 gan 纳米柔性器件制备方法

[发明专利]一种LED调制带宽快速测试系统及测试方法-CN202310150490.2在审
发明人：陶涛;洪永升;孙天娇;杨书杰;智婷;庄喆;谢自力;严羽;刘斌 -专利权人：南京大学
申请日： 2023-02-22 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： H04B10/077 文献下载
摘要：本发明公开了一种LED调制带宽快速测试系统，包括直流电源；偏置器；激光器，用于激发LED样品发光，实现光信号‑电信号‑光信号的转变；透射组件，用于整体光线的聚焦；滤光片，用于排除激光对LED发光的影响；光电探测器，检测到LED发出的光信号，并转变为电信号输出；矢量网络分析仪，分析两端口信号以绘制频率响应曲线，从而得到LED的调制带宽。本发明可以实现在不封装LED情况下对其通信性能进行测试的功能，并且可以通过激光扫描实现同时测量多个LED的调制带宽的功能。利用本发明的装置可以实现快速测量，并且光激发可以达到对LED样品零损伤的效果。
一种 led 调制带宽快速测试系统方法

[发明专利]铁薄膜在辅助剥离金刚石多晶薄膜中的应用-CN202111396220.7有效
发明人：陶涛;郑凯文;张东祺;智婷;谢自力;刘斌 -专利权人：南京大学
申请日： 2021-11-23 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： C23C16/01 文献下载
摘要：本发明公开了铁薄膜在辅助剥离金刚石多晶薄膜中的应用，具体为在蓝宝石衬底上生长铁薄膜，在铁薄膜上生长金刚石多晶薄膜，采用机械剥离的方式将金刚石多晶薄膜从蓝宝石衬底上剥离。可以使金刚石多晶薄膜无碎裂的从蓝宝石衬底上剥离。本发明利用铁薄膜来辅助剥离金刚石多晶衬底，生长过程中金属铁具有好的延展性，可以缓解蓝宝石与金刚石之间由晶格失配带来的应力，减少样品碎裂的概率。且铁金属层、金刚石层、蓝宝石之间的热膨胀系数差距较大，结合力较弱，便于采用机械剥离的方法实现金刚石多晶薄膜与蓝宝石衬底的分离，从而使金刚石多晶薄膜无碎裂的从蓝宝石衬底上完整剥离。
薄膜辅助剥离金刚石多晶中的应用

[发明专利]一种基于Micro-LED的车载可见光通信系统及应用-CN202210436286.2在审
发明人：叶鹏飞;刘晓艳;杨牧;李悦;孙菲钒;俞景豪;智婷;王磊;童祎 -专利权人：南京邮电大学
申请日： 2022-04-25 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： H01L33/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于Micro‑LED的车载可见光通信系统及其应用。其中，Micro‑LED阵列芯片由独立寻址驱动的单个器件周期性排列构成，器件之间大小形状不限。Micro‑LED器件包括衬底外延层、电流扩展层、钝化层和电极。本发明将Micro‑LED阵列芯片同时作为可见光通信的光发射器和光接收器，应用在车辆或交通设施上，搭建一个由Micro‑LED光发射器、自由空间环境和Micro‑LED光接收器构成的车载可见光通信系统。通过车辆与车辆、车辆与交通设施之间的高速双向并行的可见光通信，构建一个多终端在线共享的数据链路网，实现用户与用户、用户与互联网之间的信息实时交互，在提供高速率光通信传输的同时还兼具照明显示功能提升资源利用率。
一种基于 micro led 车载可见光通信系统应用

[发明专利]栅状电极增强表面等离激元激光器及其制备方法-CN202110725102.X有效
发明人：陶涛;苗涛;蒋迪;智婷;刘斌 -专利权人：南京大学
申请日： 2021-06-29 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： H01S5/042 文献下载
摘要：本发明公开了一种栅状电极增强表面等离激元激光器，该激光器包括表面等离激元衬底、多量子阱纳米线和栅状电极。本发明利用栅状电极对纳米结构实施电磁场刺激，同时利用等离激元可与增益介质中的激子形成共振耦合从而实现增益介质中光子的受激辐射，成功获得了增强型表面等离激元纳米激光器，核心在于通过采用栅状电极对纳米光腔中的载流子实施电磁场刺激，从而增强纳米光腔中的光产生高效率的激发，降低了表面等离激元激光器的阈值，实现了室温下0.8W/cm2低阈值激射，提高激光器的品质因子Q值。本发明特色在于栅状电极与纳米光腔无接触，在实施电磁场加载的同时有效避免了漏电问题，在一个维度上可突破光学衍射极限的限制。
电极增强表面离激元激光器及其制备方法

[发明专利]一种基于极化增强的Ⅱ型量子点光学门控场效应晶体管日盲紫外探测器-CN202210098785.5在审
发明人：朱清凡;薛俊俊;智婷;汪金 -专利权人：南京邮电大学
申请日： 2022-01-27 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： H01L31/0336 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于极化增强的Ⅱ型量子点光学门控场效应晶体管日盲紫外探测器，包括衬底，所述衬底上依次叠设有AlGaN层、AlGaN复合功能层和InAlN薄膜层；其中，所述InAlN薄膜层中具有AlGaN/InAlNⅡ型量子点；所述AlGaN层为二维电子气的诱导层；所述AlGaN复合功能层为极化增强层，及所述Ⅱ型量子点与二维电子气沟道之间的隔离层。本发明的有益效果在于提供一种实现了具有高探测灵敏度和单光子探测能力的基于极化增强的AlGaN/InAlNⅡ型量子点光学门控场效应晶体管日盲紫外探测器。
一种基于极化增强量子光学门控场效应晶体管紫外探测器

[发明专利]在金刚石衬底上制备GaN薄膜的方法-CN202111548864.3在审
发明人：陶涛;张东祺;胡文晓;叶煜聪;陈凯;智婷;刘斌;谢自力;张荣 -专利权人：南京大学
申请日： 2021-12-17 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： H01L21/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种在金刚石衬底上制备GaN薄膜的方法，在常规衬底上生长GaN纳米柱，在GaN纳米柱上生长多晶金刚石薄膜，除去常规衬底，以多晶金刚石薄膜为衬底，以多晶金刚石薄膜上的GaN纳米柱为成核层，在其上生长GaN薄膜。本发明利用了基于金刚石衬底的GaN纳米柱形成成核层，以生长后的金刚石薄膜作为衬底，去除硅后，金刚石薄膜上集成了GaN纳米柱，以GaN纳米柱作为中间层生长GaN薄膜，由于GaN纳米柱能够极大的缓解GaN和金刚石衬底之间的晶格失配产生的应力，可以避免金刚石衬底直接外延GaN薄膜的应力和晶格取向问题，有利于金刚石薄膜的均匀性，提高形核密度。从而获得高质量的GaN薄膜。
金刚石衬底制备 gan 薄膜方法

[发明专利]高落差台阶结构的多色LED外延芯片及其制备方法-CN201911251245.0有效
发明人：智婷;陶志阔;薛俊俊 -专利权人：南京邮电大学
申请日： 2019-12-09 - 公布日： 2022-03-18 - 主分类号： H01L33/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种高落差台阶结构的多色LED外延芯片，包括衬底层，其特征在于：所述衬底层上形成至少一层的台阶结构，台阶与衬底层表面之间的落差≥5μm，每层台阶之间的落差≥5μm，在含有台阶结构的衬底层上依次生长GaN缓冲层、InGaN多量子阱结构，形成多色LED外延芯片。并公开了其制备方法。本发明利用紫外曝光、刻蚀等技术制备蓝宝石的高低落差，进MOCVD、MBE炉外延生长时，这种高低落差会造成表面具有较大的温度差，进而调控了不同区域铟镓组分。本方法可有效在同一外延片上获得不同发光波长区域，从而实现双色甚至多色LED芯片，该方法可低成本、高稳定实现全色高清显示芯片。
落差台阶结构多色 led 外延芯片及其制备方法

[发明专利]基于III族氮化物半导体的Micro-LED阵列器件及其制备方法-CN201911334325.2有效
发明人：陶涛;王轩;许非凡;刘斌;智婷;张荣 -专利权人：南京大学
申请日： 2019-12-23 - 公布日： 2020-12-01 - 主分类号： H01L33/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于III族氮化物半导体的Micro‑LED阵列器件，刻蚀形成贯穿p型GaN层、量子阱有源层，深至n型GaN层的阵列式扇形台面结构，p型阵列电极，蒸镀在扇形阵列的p型GaN层上，n型阵列电极，蒸镀在n型GaN层上，且n型阵列电极形成挡墙，将各扇形台面相互隔离。并公开了其制备方法。本发明通过在Micro‑LED扇形台面阵列的发光单元之间增设n型电极所做的挡墙，挡墙宽度仅为6‑10μm，在不显著增加器件尺寸的前提下，有效解决了器件各发光单元之间相互串扰的问题，有利于实现单独控制；利用n型电极金属做挡墙以及采用网状结构的p型电极，增加了电流扩展范围，有效提高了发光效率。
基于 iii 氮化物半导体 micro led 阵列器件及其制备方法

[发明专利]具有非极性、半极性面的图形蓝宝石衬底、可见光通信光源及其制备方法-CN201910546752.0有效
发明人：陶涛;智婷;刘斌;谢自力;陈鹏;陈敦军;修向前;赵红;张荣 -专利权人：南京大学
申请日： 2019-06-24 - 公布日： 2020-11-17 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于非极性、半极性面的可见光通信光源及相应的图形蓝宝石衬底，选取一蓝宝石衬底加工出光栅状条形图案；在刻蚀工艺中讲台阶侧壁的角度进行优化，优化下一步的生长面角度；在此图形化蓝宝石衬底设计阻挡层，采用氧化硅薄膜作为外延阻挡层；利用化学气相外延法依次生长GaN层、N型GaN层、InGaN/GaN多量子阱层、电子阻挡层、p型GaN层，并公开了其生长方法。本发明利用非/半极性面在Ⅲ族氮化物极化调控上的优势减弱量子限制斯托克效应的影响，增加电子‑空穴波函数在实空间上的交叠，提高载流子的辐射复合占比和速率，该方法适用于利用非极性、半极性面技术有效提高可见光通信性能。
具有极性图形蓝宝石衬底可见光通信光源及其制备方法

[发明专利]采用纳米结构制备高质量金刚石单晶的二次外延方法-CN201911180429.2有效
发明人：智婷;陶涛;谢自力;刘斌 -专利权人：南京邮电大学
申请日： 2019-11-27 - 公布日： 2020-11-10 - 主分类号： C30B25/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种采用纳米结构制备高质量金刚石单晶的二次外延方法，其生长步骤是：1)选用高温高压金刚石作为籽晶；2)对籽晶表面缺陷和损伤刻蚀预处理；3)控制反应室压力，微波功率，温度，甲烷浓度以及生长时间，首次外延2～40μm厚度金刚石薄膜层；4)电子束蒸发蒸镀约4～40nm厚度金属Ni薄膜层；5)高温热处理获得金属纳米颗粒图形；6)等离子刻蚀获得金刚石纳米颗粒图层；7)控制反应室压力，微波功率，温度，甲烷浓度以及生长时间，二次外延5‑200μm厚度金刚石薄膜。本发明有效抑制金刚石薄膜内缺陷的延伸、降低缺陷密度、提高晶体表面的平整度。
采用纳米结构制备质量金刚石二次外延方法

[发明专利]利用表面等离激元增强LED光通信器件及其制备方法-CN201910546744.6在审
发明人：陶涛;智婷;刘斌;谢自力;陈鹏;陈敦军;修向前;赵红;张荣 -专利权人：南京大学
申请日： 2019-06-24 - 公布日： 2019-10-08 - 主分类号： H01L33/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用表面等离激元增强LED光通信器件，在InGaN外延片上形成贯穿介质层、p型GaN层，深至电子阻挡层的阵列式纳米柱结构，所述纳米柱之间填充有金属纳米颗粒或纳米柱侧壁上镀有金属膜。并公开了其制备方法。本发明利用金属表面等离激元效应提高LED光源效率、增强光通信的调制宽带，经由PVD蒸镀、高温热处理、RIE、ICP技术制备纳米结构，使得二次蒸镀金属共振波长与多量子阱的发光波长相匹配，配合寿命谱测试结果修正金属周期、种类、尺寸、浓度等，最终将等离激元耦合状态下的载流子降低至皮秒量级。本方法可有效提高LED光源效率、增强光通信的调制宽带，是一种工艺相对简单、成本低且可靠性高的方法。
表面等离激元等离激元纳米柱光通信宽带蒸镀制备调制载流子技术制备纳米金属纳米颗粒金属电子阻挡层高温热处理纳米柱结构多量子阱共振波长光波长相金属表面耦合状态介质层金属膜寿命谱外延片阵列式侧壁填充匹配修正贯穿配合

[发明专利]一种利用极化调控提高InGaN/GaN材料多量子阱太阳能光电化学电池效率的方法-CN201810415193.5在审
发明人：刘斌;涂加兴;陶涛;智婷;谢自力;陈鹏;张荣 -专利权人：南京大学
申请日： 2018-05-03 - 公布日： 2018-09-18 - 主分类号： H01M14/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用极化调控提高InGaN/GaN多量子阱太阳能光电化学电池效率的方法。该方法利用在多量子阱结构的p‑n区形成高的掺杂浓度形成内建电场，主要通过纳米压印，刻蚀，光刻，电子束蒸发等微加工工艺制备纳米结构实现器件内极化电场的调控。本发明方法的主要特点是利用多量子阱结构p‑n区高掺杂浓度产生内建电场，并利用纳米阵列结构有效降低极化电场从而实现太阳能光电化学反应效率的提高。使用该方法能够显著的提高InGaN/GaN材料太阳能光电化学电池的能量转换效率，以及有效降低器件工作时的开启电压。该方法适用于具有极化电场的半导体材料光电化学电池，尤其适用于以Ⅲ族氮化物材料为主的光电化学电池器件。
太阳能光电化学电池极化电场多量子阱结构光电化学电池内建电场极化调控半导体材料化学反应效率纳米阵列结构能量转换效率 Ⅲ族氮化物电子束蒸发微加工工艺多量子阱降低器件开启电压纳米结构纳米压印高掺杂光刻刻蚀制备掺杂

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