[发明专利]一种绿光氮化物激光电池外延片及其制备方法在审

申请号：	202111105920.6	申请日：	2021-09-22
公开（公告）号：	CN113851546A	公开（公告）日：	2021-12-28
发明（设计）人：	单恒升;刘胜威;梅云俭;徐超明;郝晓东;马淑芳;许并社	申请（专利权）人：	陕西科技大学
主分类号：	H01L31/0304	分类号：	H01L31/0304;H01L31/0352;H01L31/18
代理公司：	西安鼎迈知识产权代理事务所(普通合伙) 61263	代理人：	李振瑞
地址：	710021***	国省代码：	陕西;61
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摘要：	本发明公开了一种绿光氮化物激光电池外延片及其制备方法，属于激光电池外延片技术领域。外延片包括图案化的Al2O3衬底，Al2O3衬底顶面设置有AlN成核层，AlN成核层顶面设置有GaN本征层，GaN本征层顶面设置有n‑GaN层，n‑GaN层顶面设置有In0.04Ga0.96N/GaN超晶格层，In0.04Ga0.96N/GaN超晶格层顶面设置有u‑GaN层，u‑GaN层顶面设置有In0.26Ga0.74N/GaN多量子阱层，In0.26Ga0.74N/GaN多量子阱层顶面设置有Al0.1Ga0.9N势垒层，Al0.1Ga0.9N势垒层顶面设置有p‑GaN层，本发明绿色激光电池外延片不仅采用了图案化的蓝宝石衬底及InGaN/GaN超晶格结构，降低了位错密度，提高了光吸收率，而且在InGaN/GaN量子阱层后生长了AlGaN势垒层，减少了电子与空穴在阳极侧的复合，从而获得结晶质量较高的外延片。
搜索关键词：	一种氮化物激光电池外延及其制备方法
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摘要：本发明的目的是针对现有技术由于铟砷/镓锑Ⅱ类超晶格的晶内界面多，使得材料的生长难度提高，材料的生长成本高、生产设备寿命低的不足，提供一种提高铟砷/镓锑超晶格红外探测器材料截止波长的方法及铟砷/镓锑Ⅱ类超晶格材料及其应用，这种提高铟砷/镓锑超晶格红外探测器材料截止波长的方法，通过增加所述铟砷/镓锑Ⅱ类超晶格单胞中InSb层的应力，改变超晶格材料的能带结构，增加所述铟砷/镓锑Ⅱ类超晶格红外探测器材料截止波长，采用本发明方法，可以改变能带结构增加超晶格红外探测材料的截止波长，得到的铟砷/镓锑Ⅱ类超晶格材料制成的器件具有更高的探测率，减少了材料界面数量，减少了层级，且进一步提高了铟砷/镓锑Ⅱ类超晶格材料的探测波长和探测率。

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摘要：本申请提供一种单分子层内δ掺杂的半导体材料及其制备方法和探测器。单分子层内δ掺杂的半导体材料，包括基础缓冲层以及设置在基础缓冲层上的一个或多个单分子掺杂层；基础缓冲层包括III族元素和V族元素；单分子掺杂层包括交替设置的未掺杂部分和掺杂部分，未掺杂部分与基础缓冲层的成分相同，掺杂部分包括与未掺杂部分相同的元素和掺杂元素，掺杂元素包括II族元素、VI族元素和IV元素中的一种或多种。半导体材料的制备方法，包括：在衬底上生长基础缓冲层，然后在基础缓冲层上交替生长未掺杂部分和掺杂部分得到所述单分子掺杂层。探测器，其原料包括半导体材料。本申请提供的单分子层内δ掺杂的半导体材料，具有更高的载流子浓度。

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摘要：本发明公开了一种含极化调控层的氮化物量子阱红外探测器及其制备方法，该探测器的结构包括下电极接触层、功能层和上电极接触层，功能层由周期性AlxGa1‑xN/AlyGa1‑yN/AlzGa1‑zN复合异质结构构成，其中0≤xzy≤1；本发明提供的量子阱红外探测器通过在量子势阱层和量子势垒层之间引入一层极化调控层，将对势垒层的极化电场产生有效屏蔽，能提高光生电子在准连续态能级上的迁移效率，进而提高器件的响应信号强度，有望解决目前中（远）红外波段的AlGaN基量子阱红外探测器只能工作在极低温度下的问题。

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摘要：本发明涉及一种高质量非极性AlGaN微纳复合结构，包括基底、柱状固体介质阵列结构和孔状非极性AlxGa1‑xN层。本发明可显著降低非极性AlGaN面内应力，从而达到大幅度减弱非极性AlGaN产生位错的根源，实现非极性AlGaN位错密度的有效降低和晶体质量的有效提高。还可以适应非极性AlGaN在不同Al组分条件下应力各向异性的变化，最大限度上解决非极性AlGaN因存在的面内应力各向异性导致的问题。使用该复合结构可进一步生长高质量的非极性AlGaN基薄膜，广泛应用于非极性AlGaN基紫外、深紫外发光器件以及紫外、日盲探测器件的制备，并可显著提高制备器件的性能、稳定性及寿命。

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发明人：芦红;张微微;姚金山;李晨;卢守国 -专利权人：南京大学;南京磊帮半导体科技有限公司
申请日： 2022-12-12 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： H01L31/0304
摘要：本发明公开了一种超快光电导结构，包含半导体衬底和超晶格光电导层，其中超晶格光电导层的周期结构包括光吸收层和载流子扩散阻挡层。本发明还公开了一种光电导天线器件，由超快光电导结构以及天线结构组成。本发明通过外延方式精确调控光电导结构的组分、结构等，结合材料生长后的退火条件控制，对材料的载流子寿命、暗电阻和迁移率进行调制，在通信波段实现亚皮秒级的快速弛豫，可用于飞秒激光激发的太赫兹源和探测器。

一种InAs基InGaAs/InAsSb超晶格nBn型红外探测器材料-202211612146.2
发明人：陈意桥;于天;周浩 -专利权人：苏州焜原光电有限公司
申请日： 2022-12-15 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： H01L31/0304
摘要：本发明属于半导体材料领域，具体涉及一种InAs基InGaAs/InAsSb超晶格nBn型红外探测器材料。该红外探测器材料包括依次设置的InAs缓冲层、下接触层、吸收层、势垒层、过渡层和上接触层；所述下接触层和上接触层采用N型InxGa1‑xAs/InAsySb1‑y超晶格材料，所述吸收层和过渡层采用非故意掺杂InxGa1‑xAs/InAsySb1‑y超晶格材料。本发明能够用更薄的超晶格周期厚度达到相同的红外吸收截止波长，从而获得更高的量子效率和探测器性能；能够通过超晶格材料中各自组分来调控红外吸收截止波长，为该结构增加了额外的调节维度，极大提高了结构设计与外延生长方面的灵活性。

长波III-V族红外探测器及其制备方法-202110720700.8
发明人：顾溢;孙夺 -专利权人：无锡中科德芯光电感知技术研究院有限公司
申请日： 2021-06-28 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： H01L31/0304
摘要：本发明公开了一种长波III‑V族红外探测器，所述红外探测器结构包括衬底、缓冲层、吸收层和帽层；其中，所述吸收层的材料为非故意掺杂的BInAsSbBi，所述非故意掺杂的BInAsSbBi的组分结构满足：BxIn1‑xAs1‑y‑zSbyBiz，其中，x≥0.1，0.4≤y≤0.7，0.01≤z≤0.06。本发明提供的长波III‑V族红外探测器及其制备方法通过在衬底上以满足适当组分要求的BInAsSbBi材料作为吸收层制备长波III‑V族红外探测器，获得了较好的化学稳定性，保证了耐热性的同时，具有较高的吸收系数，能够保持与衬底较小的晶格失配，从而提升了探测器性能。

一种新型吸收区的红外探测器及其制备方法-202211329415.4
发明人：巫江;崔欣悦;袁琪;李创;沈凯;郭大千;任翱博 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2022-10-27 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： H01L31/0304
摘要：本发明公开了一种新型吸收区的红外探测器及其制备方法，涉及半导体技术领域，具体为一种新型吸收区的红外探测器，解决了现有的红外探测器存在量子效率低、器件性能较差的问题，所述红外探测器自上而下包括，顶接触层、势垒层、渐变过渡吸收层、底接触层、缓冲层、衬底，所述渐变过渡吸收层为阶梯式吸收层、阶梯与渐变吸收层或渐变吸收层的任一种；本发明采用调整吸收层材料组分、增加单个周期厚度或调节同周期的材料的比例的方式设计吸收层来解决少数载流子传输的问题，提供了一种量子效率高、器件性能好的红外探测器。

一种提高GaAs薄膜太阳电池光电转换效率的方法-202211211066.6
发明人：彭银生;姚明海;周守利;龚树凤;刘恺 -专利权人：浙江工业大学
申请日： 2022-09-30 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： H01L31/0304
摘要：本发明公开了一种提高GaAs薄膜太阳电池光电转换效率的方法，以窗口层作为太阳电池有源层，在减反射结构中引入固定电荷，窗口层外表面出现感应电荷，在表面附近产生能带弯曲，阻碍少数载流子流向表面发生复合。该结构一方面增加了短波光子的吸收效率，另一方面减少了少数载流子表面复合，从而提高少数载流子的收集效率，提高了短路电流和转换效率。

一种nBn型渐变势垒的红外探测器-202211167708.7
发明人：巫江;钟浩;郭大千;沈凯;任翱博;崔欣悦 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2022-09-23 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： H01L31/0304
摘要：本发明公开了一种nBn型渐变势垒的红外探测器，属于红外探测器技术领域，目的在于提供一种nBn型渐变势垒的红外探测器，其基于渐变势垒的设计结构，在确保电子势垒足够高的情况下，通过渐变材料组分的方式减弱空穴势垒对空穴载流子传输造成的影响。其包括衬底，所述衬底上表面从下至上依次设置有缓冲层、下接触层、吸收层、势垒层、上接触层，所述下接触层上表面设置第一电极，所述上接触层上表面设置有第二电极，所述吸收层为InAs0.91Sb0.09材料，所述势垒层为AlAs0.08Sb0.92～AlSb的渐变组合。所述AlAs0.08Sb0.92～AlSb的渐变组合从下至上是由AlSb均匀渐变到AlAs0.08Sb0.92。本发明适用于一种nBn型渐变势垒的红外探测器。

一种新型红外势垒探测器-202211167044.4
发明人：巫江;张银琳;李创;沈凯;郭大千;任翱博 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2022-09-23 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： H01L31/0304
摘要：本发明公开了一种新型红外势垒探测器，属于红外探测器技术领域，目的在于提供了一种新型红外势垒探测器，利用窄禁带半导体和宽禁带半导体交替构建隧穿势垒，借助量子隧穿效应辅助少子隧穿通过少子势垒，提升少子输运、收集效率，并通过引入渐变过渡层来解决吸收层与势垒层之间的晶格失配问题。其包括衬底，所述衬底上表面从下至上依次设置有缓冲层、下接触层、吸收层、渐变过渡层，势垒层、上接触层，所述缓冲层上表面设置第一电极，所述上接触层上表面设置有第二电极。本发明适用于一种新型红外势垒探测器。

一种新型量子隧穿势垒结构的红外探测器-202211032252.3
发明人：巫江;程科铭;沈凯;李创;郭大千;任翱博 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2022-08-26 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： H01L31/0304
摘要：本发明公开了一种新型量子隧穿势垒结构的红外探测器，属于红外探测器技术领域，目的在于提供了一种新型量子隧穿势垒结构的红外探测器，利用载流子的隧穿效应，减小势垒型结构因能带不连续性对少数载流子输运的影响，继而促进对光生载流子的收集，降低势垒型红外探测器的工作电压，解决现有传统势垒红外探测器必须在较高电压下工作的问题。其包括衬底，所述衬底上表面从下至上依次设置有缓冲层、下接触层、吸收层、势垒层、上接触层，所述下接触层上表面设置第一电极，所述上接触层上表面设置有第二电极。本发明适用于一种新型量子隧穿势垒结构的红外探测器。

专利分类

H 电学

H01 基本电气元件
H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射，或微粒辐射敏感的，并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件；专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的，例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的，一个或多个电光源，如场致发光光源在结构上相连的，并与其电光源在电气上或光学上相耦合的

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[发明专利]一种绿光氮化物激光电池外延片及其制备方法在审

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