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《中国科学:物理学 力学 天文学》 2015年06期
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硅衬底高光效GaN基蓝色发光二极管

江风益  刘军林  王立  熊传兵  方文卿  莫春兰  汤英文  王光绪  徐龙权  丁杰  王小兰  全知觉  张建立  张萌  潘拴  郑畅达  
【摘要】:经过近十年的探索,作者在国际上率先突破了硅衬底高光效Ga N基蓝光LED材料生长技术及其薄膜型芯片制造技术,制备了内量子效率和取光效率均高达80%的单面出光垂直结构Ga N基蓝光LED,并实现了产业化和商品化,成功地应用于路灯、球炮灯、矿灯、筒灯、手电和显示显像等领域.本文就相关关键技术进行全面系统地介绍.发明了选区生长、无掩模微侧向外延等技术,仅用100 nm厚的单一高温Al N作缓冲层,制备了无裂纹、厚度大于3μm的器件级Ga N基LED薄膜材料,位错密度为5×108 cm-2.发明了自成体系的适合硅衬底Ga N基薄膜型LED芯片制造的工艺技术,包括高反射率低接触电阻p型欧姆接触电极、高稳定性低接触电阻n型欧姆接触电极、表面粗化、互补电极、Ga N薄膜应力释放等技术,获得了高光效、高可靠性的硅基LED,蓝光LED(450 nm)在350 m A(35 A/cm2)下,光输出功率达657 m W,外量子效率为68.1%.

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 包琦龙;丛宏林;徐小明;江忠永;张昊翔;罗军;赵超;;100mm直径硅衬底上MOCVD外延生长无裂纹GaN[J];半导体技术;2013年02期
3 刘军林;熊传兵;程海英;张建立;毛清华;吴小明;全知觉;王小兰;王光绪;莫春兰;江风益;;AlN插入层对硅衬底GaN薄膜生长的影响[J];光学学报;2014年02期
4 钱慧荣;周仕忠;刘作莲;杨为家;王海燕;林志霆;林云昊;王文樑;李国强;;SiN_x插入层对Si衬底上生长GaN薄膜晶体质量和表面形貌的影响[J];半导体光电;2015年02期
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10 吴玉新;朱建军;赵德刚;刘宗顺;江德生;张书明;王玉田;王辉;陈贵锋;杨辉;;The effect of single AlGaN interlayer on the structural properties of GaN epilayers grown on Si (111) substrates[J];Chinese Physics B;2009年10期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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9 张建立;硅衬底氮化镓基黄光LED外延生长与器件性能研究[D];南昌大学;2014年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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10 李艳菲;固体照明器件寿命与可靠性的研究[D];陕西科技大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 宋雪云;张俊兵;曾祥华;董雅娟;;电极形状对GaN基发光二极管芯片性能的影响[J];物理学报;2010年07期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 袁铁军;张红蕾;张广冬;;碳化硅衬底超精密加工技术[J];现代制造工程;2012年07期
4 刘勇;;电阻率对硅衬底微波传输特性影响分析[J];现代电子技术;2014年12期
5 赵佶;;半导体照明产业的新血液:碳化硅衬底[J];半导体信息;2013年04期
6 张泽;;化学气相沉积金刚石薄膜/硅衬底界面的高分辨电子显微学研究[J];电子显微学报;1996年Z1期
7 莫春兰,方文卿,王立,刘和初,周毛兴,江风益;硅衬底GaN基LED的研究进展[J];液晶与显示;2005年05期
8 钱小工;;硅衬底上生长GaN[J];半导体情报;1996年05期
9 冯玢;潘章杰;王磊;郝建民;;碳化硅衬底精密加工技术[J];电子工业专用设备;2013年05期
10 李富华,代文亮,李征帆,王玉洋;硅衬底上共面线的特性及应用[J];半导体学报;2004年09期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
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中国重要报纸全文数据库 前10条
1 实习记者 秦韵;晶能光电获得“硅衬底”技术相关专利31件[N];中国知识产权报;2008年
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4 马翼;晶能光电硅衬底材料与器件项目在南昌开工[N];消费日报;2007年
5 本报记者 梁红兵 整理;江风益:用“硅基发光”诠释“中国创造”[N];中国电子报;2009年
6 记者 宋茜;LED照明项目获国家重点资助[N];江西日报;2012年
7 本报记者 梁红兵;工艺水平提升快难掩硬件短板[N];中国电子报;2010年
8 本报记者 梁红兵;晶能再融资 硅衬底LED发展能否如愿[N];中国电子报;2010年
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10 邱尧 记者  赖继红;打造50亿元LED产业集群[N];南昌日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 莫春兰;硅衬底GaN基蓝光LED材料生长及器件研制[D];南昌大学;2006年
2 熊传兵;硅衬底GaN基LED转移前后相关性能研究[D];南昌大学;2008年
3 郑畅达;硅基GaN外延膜生长与LED性能提升研究[D];南昌大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 狄卫国;甚大规模集成电路制备中硅衬底精密抛光的研究[D];河北工业大学;2002年
2 封先锋;用升华法在硅衬底上外延生长β碳化硅薄膜[D];西安理工大学;2003年
3 叶龙飞;用脉冲激光沉积法在硅衬底上生长LiNbO_3薄膜的研究[D];浙江大学;2001年
4 乐淑萍;静电对硅衬底GaN基LED老化寿命特性的分析与研究[D];南昌大学;2007年
5 邝海;硅衬底GaN基蓝光LED可靠性研究[D];南昌大学;2007年
6 程海英;硅衬底GaN材料生长及其LED老化性能研究[D];南昌大学;2006年
7 陈丹阳;图形硅衬底GaN基LED薄膜应力分布及其影响[D];南昌大学;2013年
8 陶喜霞;硅衬底蓝光LED P层厚度优化及其应力研究[D];南昌大学;2011年
9 刘描珍;硅衬底大功率GaN基LED的可靠性研究[D];南昌大学;2014年
10 冯冠中;硅衬底上射频集成电感研究[D];西安电子科技大学;2005年
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