电子信息材料

南昌大学研制成功硅衬底GaN蓝色发光二极管，三洋与大阪大学开发高色纯度红色OLED发光材料，龙腾光电将建大陆第三座五代LCD面板工厂，我国自主研发等离子电视显示屏获得成功，德州仪器重兵进军中国市场力推DLP光显电视     

硅衬底GaN基LED研究进展

由于硅具有价格低、热导率高、大直径单晶生长技术成熟等优势以及在光电集成方面的应用潜力,GaN/Si基器件成为一个研究热点.然而,GaN与Si之间的热失配容易引起薄膜开裂,这是限制LED及其它电子器件结构生长的一个关键问题.近年来,随着工艺的发展,GaN晶体质量得到大幅度的提高.同时不少研究小组成功地在Si衬底上制造出LED.介绍了GaN薄膜开裂问题及近期硅衬底GaN基LED的研究进展.     

基于薄膜SOI材料的GaN外延生长应力释放机制

本文研究了SOI衬底上采用MOCVD方法生长GaN材料的应力释放机制.采用SIMOX工艺制备的具有薄膜顶层硅的SOI材料作为外延生长的衬底材料,采用MOSS在位检测系统以及拉曼测试作为GaN内部应力的表征手段.结果表明,SOI材料对硅基GaN异质外延中的晶格失配应力和热应力的释放都有显著作用.薄膜SOI材料通过顶层硅与外延层的界面滑移,将一部分晶格失配应力通过界面的滑移释放,并且通过柔性薄膜顶层硅自身的应力吸收作用,将一部分热失配应力转移到衬底,从而有效地降低了GaN外延层的张应力.     

SiC缓冲层用于改善硅基氮化镓薄膜的质量研究

用脉冲激光沉积法在硅衬底上沉积GaN薄膜,为了减小Si衬底与GaN薄膜之间的热失配和晶格失配引入SiC缓冲层.脉冲激光沉积后的GaN薄膜是非晶结构,将样品在氨气氛围中在950℃下退火15min.得到结晶的GaN薄膜.并用X 射线衍射、原子力显微镜、傅立叶红外吸收谱、光致发光谱研究了SiC缓冲层对GaN薄膜的结晶、形貌和光学性质的影响.     

硅基镓氮固态光源关键技术研究取得重要进展

我国“863”计划新材料领域课题“硅基镓氮固态光源关键技术研究”通过了验收。该课题在第一代半导体材料硅衬底上研制成功第三代半导体材料氮化镓基蓝色发光二极管，处于国际领先地位，并在全球率先实现了小批量生产。     

新型紫外光源研制成功

以GaN为代表的第三代半导体材料,是制造短波长高功率发光器件和高温大功率电子器件的具有代表性的半导体材料。到目前为止,国际上高功率蓝色发光二极管(LED)、绿色LED、白光LED、蓝紫色LED及激光器等已实现了批量生产,走向了商业市场。 GaN半导体材料与器件的研究已历时30多年。前20年进展缓慢,未能研制出实用化的器件。近十年来,在日本获得了突     

氮化时间对扩镓硅基GaN晶体膜质量的影响

采用射频磁控溅射在扩镓硅基上溅射Ga2O3薄膜,然后氮化反应组装GaN晶体膜,并研究氮化时间对薄膜晶体质量的影响。测试结果表明：采用两步法生长得到六方纤锌矿结构的GaN多晶膜,扩镓硅层有效的抑制了硅衬底的氮化和弛豫了GaN与Si衬底的热失配。同时显示：在相同的氮化温度下,晶粒尺寸随氮化时间的增加而增大,薄膜的晶化程度相应的得到提高。     

硅衬底InGaN多量子阱材料生长及LED研制

利用低压金属有机化学气相沉积(MOCVD)系统在Si(111)衬底上生长了InGaN多量子阱IED外延片。为克服GaN与Si衬底之间巨大的晶格失配与热失配，引入了AIN低温缓冲层及富镓的GaN高温缓冲层，在Si(111)衬底上获得了无龟裂的InGaN多量子阱LED外延材料。在两英寸外延片内LED管芯的工作电压在3．7～4．1V之间，电致发光波长在465～480nm之间，87％的LED管芯的反向漏电流不大于0．1μA，输出光强为18～30mcd。     

硅基GaN外延层的SIMS及XPS研究

采用真空反应法在硅基上制备出了GaN外延层。利用二次离子质谱和X射线光电子能谱对GaN外延层进行了深度剖析和表面分析。结果表明 ,外延层中Ga和N分布均匀 ;在表面处Ga发生了偏聚 ;外延层中还存在Si,O等杂质 ,但这些并未影响到GaN外延层的物相及发光性能。实验还表明 ,在外延生长前采用原位清洗可去除Si衬底表面的氧     

GaN薄膜的研究进展

由于GaN薄膜有希望应用在紫外或蓝光发光器件、探测器以及高速场效应晶体管、高温电子器件,GaN材料是当前研究的一个焦点。本文简要介绍了GaN薄膜的制备、衬底选择、掺杂、缓冲层、发光机制和表征等方面的最新进展。指出GaN材料进一步发展需要解决的关键技术问题。     

硅表面纳米图案化制作技术的研究进展

Si材料表面形成纳米化图案是制作新型硅基纳米电子器件、光电子器件等的基础和前提.根据不同需要,在纳米图案化Si衬底表面淀积不同功能纳米材料则能将成熟Si平面工艺技术的优势与纳米材料的新功能优势结合起来而制作出性能优良的Si基纳电子和光电子器件.介绍了具有纳米图案化表面Si材料在晶格失配较大Ⅲ-Ⅴ族材料外延制备上的应用,综述了各种Si衬底材料表面纳米图案化制作技术.     

电子材料

晶能光电(江西)有限公司“硅衬底发光二极管材料与器件“产业化项目一期工程竣工4月30日上午,晶能光电(江西)有限公司“硅衬底发光二极管材料与器件“产业化一期项目举行了竣工投产典礼。2008年5月开始量产,届时,公司将形成年产30亿粒芯片的产能。江西省省长吴新雄、中国工程院陈良惠院士、     

新型硅基GaN外延材料的热应力模拟

采用有限元方法，通过ANSYS软件模拟了体硅衬底上和SOI衬底上生长的GaN外延膜从1100℃的生长温度降到20℃的热应力变化情况。模拟结果表明SOI衬底作为一种柔性衬底，能有效减少异质外延的晶格失配，但是单从热失配的角度，由于引入了热膨胀系数（CET）更小的埋层SiO2，SOI衬底会使得外延层热应力略有增大。为了降低外延层中的热应力，我们结合微机电系统（MEMS）的制造工艺，用深反应离子刻蚀（DRIE）的方法，借助于SOI材料自停止刻蚀的优势，将衬底硅和埋氧去除，使得SOI的超薄顶层硅部分悬空，形成一种新型的SOI衬底。模拟结果表明，这种新型SOI衬底可以将GaN外延层中的热应力降低20％左右。     

金属缓冲层上生长GaN薄膜的结构、发光性能及其生长机理

为了解决硅衬底与GaN之间的晶格失配和热失配问题,实验尝试采用常压化学气相沉积法(APCVD),分别以金属镓(Ga)和氨气(NH3)为镓源和氮源,在加入A1、Au/Al两种金属缓冲层和不加缓冲层的硅衬底上生长氮化镓(GaN)薄膜.采用高分辨X射线衍射仪(HRXRD)、X-ray能谱仪(EDS)、场发射扫描电子显微镜(F...     

晶能光电推出前景广阔的新型发光材料与器件

据媒体报道,晶能光电以南昌大学发光材料与器件教育部工程研究中心为技术依托,由金沙江、淡马锡、梅菲尔德、永威投资、凯鹏华盈等多家国际著名的风险投资基金共同投资,专门从事硅衬底氮化镓基LED外延材料与芯片生产的高科技企业,注册资金5000万美元,总投资30亿元人民币。     

硅缺陷发光的研究概况

硅发光器件与硅读出电路的单片集成是实现全硅光电子集成的关键,因此Si基发光材料的研究极为重要。本文重点对各类硅缺陷的发光进行了综述,并介绍了它们应用于发光器件的研究进展。     

阳极氧化铝作缓冲层的Si基GaN生长

尝试了Si基上生长GaN外延层的一种新的缓冲层材料一阳极氧化铝，在Si（111）衬底上电子束蒸发铝膜，经阳极氧化后放入MOCVD系统中退火，然后进行GaN外延生长，对材料的微结构和电学性质进行了测量和分析，并将得到的GaN材料制备成光导型的紫外光电探测器，器件在330－380nm紫外光区域有明显的响应，最后响应度为3．5A／W（5V偏压）。     

荧光衬底可望用于生产无磷光体LED

由于GaN衬底缺乏，难以生产高质量GaN外延材料。解决这一问题的较好办法之一是使用ZnO衬底，这是因为：ZnO衬底与外延层之间有较好的晶格匹配而且它可设计出新的器件结构。ZnO与GaN、InGaN有相同的六角晶体结构，其结晶学空间群同为“P63mc”。GaN与ZnO之间的晶格失配为2．2％，而ZnO与InGaN（In组份18％时）之间是完全匹配的。     

采用金属镓层氮化技术在石英衬底上生长多晶GaN

随着多晶GaN材料发光研究的不断深入 ,大面积、价格低廉的多晶GaN基光电器件的研制已成为工业生产中一个重要的研究领域。石英玻璃以其自身特有的优势 ,成为生长多晶GaN材料的较为理想的衬底。本文采用一种新的金属镓层氮化技术 ,使用无定形石英作衬底 ,在常压下制备出多晶GaN。经分析测试表明 ,生长出的多晶GaN为六方结构且质量较好 ,并观察到针状的表面结构     

采用金属镓层氮化技术在石英衬底上生长多晶GaN

随着多晶GaN材料发光研究的不断深入，大面积、价格低廉的多晶GaN基光电器件的研制已成为工业生产中一个重要的研究领域。石英玻璃以其自身特有的优势，成为生长多晶GaN材料的较为理想的衬底。本采用一种新的金属镓层氮化技术，使用无定形石英作衬底，在常压下制备出多晶GaN。经分析测试表明，生长出的多晶GaN为六方结构且质量较好，并观察到针状的表面结构。