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[发明专利]集成氮化镓晶闸管的常闭型高电子迁移率晶体管及其制造方法-CN202210216015.6在审
发明人：余晨辉;秦嘉怡;成田恬;沈倪明;罗曼 -专利权人：南通大学
申请日： 2022-03-07 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： H01L29/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种集成氮化镓晶闸管的常闭型高电子迁移率晶体管及其制造方法，该方法使用p‑GaN/n‑GaN/p‑GaN三层结构替代传统的p‑GaN覆盖层，从而这三层结构可与其下方n‑AlGaN势垒层形成GaN基晶闸管结构。由于GaN基晶闸管的开启电压大，集成GaN晶闸管的常闭型HEMT器件可以拥有更大的正阈值电压。当外加偏压达到阈值电压后，HEMT器件导通，此时GaN基晶闸管所需的维持电压低且可产生大电流，HEMTs将拥有大的工作漏电流。切断HEMTs的栅极电压后，在正向漏电压作用下，GaN基晶闸管将处于反向阻断状态，HEMTs会被瞬间关闭。同时，器件制备过程为纯氮化镓工艺，工艺简单。
集成氮化晶闸管常闭型高电子迁移率晶体管及其制造方法

[发明专利]一种场板结构的碳化硅功率二极管及其制备方法-CN202210186426.5在审
发明人：余晨辉;沈倪明;陈红富;秦嘉怡;成田恬;罗曼 -专利权人：南通大学
申请日： 2022-02-28 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： H01L29/861 文献下载
摘要：本发明公开一种场板结构的碳化硅功率二极管及其制备方法，其中该功率二极管是由碳化硅与氧化铝组成。本发明首先利用FP和Al2O3在SiC半导体工艺中实现横向渐变掺杂，然后将这种渐变掺杂应用到JTE结构中，用来解决传统双区JTE终端结构中击穿电压小、JTE区掺杂浓度窗口窄等问题。在Al2O3的高介电常数特性和FP技术的共同作用下会在JTE区上方产生强度合适的电场，用来调控JTE内部空穴在纵向空间当中的不均匀分布，避免空穴过于集中在Al2O3与JTE区的界面处。所以，本发明中的SiC功率二极管不仅拥有大击穿电压、宽JTE区掺杂浓度窗口，而且制备难度低、易操作，这大大提高了PiN功率二极管的工作性能。
一种板结碳化硅功率二极管及其制备方法

[发明专利]一种三结终端扩展结构的碳化硅功率二极管及其制备方法-CN202210132759.X在审
发明人：余晨辉;陈红富;沈倪明;罗曼 -专利权人：南通大学
申请日： 2022-02-14 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： H01L29/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种三结终端扩展结构的碳化硅功率二极管及其制备方法。此器件主要结构为圆柱结构，自下至上依次为N+型SiC衬底层、N‑型SiC漂移层、P+型SiC层；此器件的三个JTE结构，环绕P+型SiC层呈同心圆状自内向外扩展，同为P型杂质掺杂，但掺杂大小和均匀度各不相同；上下电极分别自P+型SiC层与N+型SiC衬底层处引出。其中G‑JTE2层的渐变杂质掺杂，是通过引入石墨烯作为掩膜层的离子注入技术及掩膜层的垂直位移控制技术来实现的。本发明创造性地改进了SiC渐变杂质掺杂的工艺和器件JTE结构，能够降低JTE技术中设计杂质浓度的难度，增大器件的击穿电压与JTE层掺杂剂量窗口。
一种终端扩展结构碳化硅功率二极管及其制备方法

[发明专利]一种防火报警装置用探测器及其制作方法-CN202010934937.1有效
发明人：余晨辉;陈红富;徐腾飞;沈倪明;罗曼 -专利权人：南通大学
申请日： 2020-09-08 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： H01L31/105 文献下载
摘要：本发明公开了一种防火报警装置用探测器，包括由下至上依次设置的蓝宝石衬底、AlN缓冲层、n型Al0.4Ga0.6N层、i型Al0.4Ga0.6N势垒层、p型Al0.4Ga0.6N层和p型GaN层；所述p型GaN层上还生长有具有周期性的多量子阱相耦合而成的i‑GaN/i‑Al0.3Ga0.7N超晶格结构层；所述i‑GaN/i‑Al0.3Ga0.7N超晶格结构层的顶部生长有GaN纳米线阵列；所述GaN纳米线阵列顶部设有交叉指状电极。本发明集成了GaN纳米线阵列，不仅使得防火报警装置用探测器具有了多功能性的特点，即同时实现了红外光，紫外光和烟雾探测，还有效地降低了误报率。同时能够检测烟雾中的一氧化碳，二氧化硫，二氧化碳，实现了防火报警装置用探测器的多功能性，高可靠性，高准确性，高安全性以及高实用性，使烟雾报警器的运用更加广泛。
一种防火报警装置探测器及其制作方法

[发明专利]一种低噪声与低工作电压的微波二极管及其制备方法-CN202111648809.1在审
发明人：余晨辉;沈倪明;秦嘉怡;成田恬;王鑫 -专利权人：南通大学
申请日： 2021-12-30 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： H01L29/861 文献下载
摘要：本申请公开一种低噪声与低工作电压的微波二极管及其制备方法，该微波二极管是由硒化铟(InSe)与黑磷(BP)组成的垂直异质结结构。本发明创造性地将制备碰撞离化雪崩渡越时间(IMPATT)微波二极管的传统材料替换成二维材料BP，并利用BP所独有的弹道雪崩机制，一种无散射的量子相干输运雪崩模式，使得该发明中IMPATT微波二极管在雪崩噪声方面明显低于传统雪崩器件，雪崩阈值电压也比传统器件降低2至3个数量级。除此之外，本发明还利用BP的双极性特征使得在制备IMPATT二极管时不需要对材料进行化学掺杂，降低器件的制备难度。与传统材料制备而成的IMPATT二极管相比，本发明中的IMPATT二极管不仅拥有较低的雪崩噪声与雪崩击穿电压，而且制备简单，从而大大提高了器件的工作性能。
一种噪声工作电压微波二极管及其制备方法

[发明专利]一种大阈值电压的常闭型高电子迁移率晶体管器件及其制备方法-CN202111319468.3在审
发明人：余晨辉;秦嘉怡;沈倪明;成田恬;罗曼 -专利权人：南通大学
申请日： 2021-11-09 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： H01L29/778 文献下载
摘要：本发明公开了一种大阈值电压的常闭型高电子迁移率晶体管器件及其制备方法，该方法创造性的使用二硫化钼(MoS2)覆盖层替代p型氮化镓(p‑GaN)覆盖层或氧化镍(NiO)覆盖层。与p‑GaN或NiO相比MoS2材料具有更高的空穴密度，更有助于耗尽铝镓氮(AlGaN)/GaN异质结构中的二维电子气体。同时，本发明创造性的在MoS2覆盖层与AlGaN势垒层中间引入六方氮化硼作为绝缘层，有效的抑制由于MoS2与AlGaN接触时形成的交错型异质结构带来的隧穿效应，从而促进阈值电压的正向移动。该方法制备的常闭型高电子迁移率晶体管(HEMT)器件在无外加偏压状态下更容易实现常闭状态；阈值电压增加明显。
一种阈值电压常闭型高电子迁移率晶体管器件及其制备方法

[发明专利]一种控制范德瓦耳斯外延与远程外延生长模式的装置及方法-CN202111132499.8在审
发明人：余晨辉;秦嘉怡;沈倪明;陈红富;陆炎;成田恬;罗曼 -专利权人：南通大学
申请日： 2021-09-27 - 公布日： 2021-12-31 - 主分类号： H01L29/772 文献下载
摘要：本发明公开了一种控制范德瓦耳斯外延与远程外延生长模式的装置及方法，利用氮化镓‑石墨烯衬底，通过改变给石墨烯层外加的栅极偏压，来控制外延生长模式的选择。若在石墨烯层栅极上外加正向偏压，那么石墨烯中的主要载流子类型为电子，抑制氮化镓的极性，外延生长模式选择的是传统的范德瓦耳斯外延，在石墨烯上只能生长二维范德瓦耳斯氮化镓单晶之外的薄膜。反之，若不对石墨烯层栅极施加外电压或者外加反向偏压，那么就选择远程外延，在石墨烯上将生长出二维范德瓦耳斯氮化镓单晶薄膜。本发明避免了因两种外延模式所需石墨烯厚度不同，而在生产过程中需多次制造衬底的问题。不仅可以生产高质量的氮化镓材料，还显著的节省了时间与制造成本。
一种控制范德瓦耳斯外延远程生长模式装置方法

[发明专利]一种氮化镓基器件用散热衬底及其制备方法-CN202110685205.8在审
发明人：余晨辉;沈倪明;秦嘉怡;陆炎;罗曼 -专利权人：南通大学
申请日： 2021-06-21 - 公布日： 2021-09-21 - 主分类号： H01L23/367 文献下载
摘要：本发明公开了一种氮化镓基器件用散热衬底及其制备方法，其中该散热衬底的核心是由氮化镓与石墨烯所组成的周期性范德瓦尔斯结构。本发明一方面将导热系数较高的石墨烯材料应用到该散热衬底中，解决了传统衬底散热效果差等问题；另一方面还采用干法转移技术和远程外延技术来制备该散热衬底。与利用传统外延技术生长的散热衬底相比，本发明的散热衬底不仅拥有传统散热衬底的一般性能，而且节约了生产成本、增强了散热效果，更适合应用在工业规模上。
一种氮化器件散热衬底及其制备方法

[发明专利]一种室温InAsSb纳米线中红外光电探测器及制备方法-CN202010805627.X在审
发明人：余晨辉;徐腾飞;陈红富;沈倪明 -专利权人：南通大学
申请日： 2020-08-12 - 公布日： 2020-11-17 - 主分类号： H01L31/101 文献下载
摘要：本发明公开了一种室温InAsSb纳米线中红外光电探测器及制备方法，其中，探测器包括：衬底；二氧化硅介质层，设于衬底上；InAsSb纳米线，外部包覆Al2O3介质层并设于二氧化硅介质层上；所述InAsSb纳米线一端引出有第一电极，另一端引出有第二电极；所述第一电极和第二电极均设置于二氧化硅介质层上；铁电薄膜栅，旋涂在Al2O3介质层上；透明栅电极，设置于铁电薄膜栅顶部。本发明的探测器工作时，外部的铁电薄膜栅能够有效抑制器件暗电流，内部的Al2O3介质层能够降低表面非辐射复合中心密度，达到减小室温下器件暗电流的目的，增强了InAsSb纳米线表面对可见光生电子的束缚作用，从原理上解决了传统InAsSb纳米线红外探测器只能工作在低温下的缺陷，最终保证了室温环境下的有效性。
一种室温 inassb 纳米红外光电探测器制备方法

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