[发明专利]一种双波段长波长发光铟镓氮量子阱外延片及其制备方法在审
| 申请号： | 201811047495.8 | 申请日： | 2018-09-09 |
| 公开（公告）号： | CN109285922A | 公开（公告）日： | 2019-01-29 |
| 发明（设计）人： | 方志来;吴征远 | 申请（专利权）人： | 复旦大学 |
| 主分类号： | H01L33/00 | 分类号： | H01L33/00;H01L33/06;H01L33/32 |
| 代理公司： | 上海正旦专利代理有限公司 31200 | 代理人： | 陆飞;陆尤 |
| 地址： | 200433 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 量子阱 双波段 外延片 制备 界面改性 半极性 长波长 铟镓氮 穿透 发光 双波段发光二极管 半导体材料 金属有机物化学 气相外延技术 发光机制 技术处理 橙红光 黄绿光 极化场 衬底 可用 发射 生长 | ||
1.一种双波段长波长发光铟镓氮量子阱外延片的制备方法，其特征在于, 采用金属有机物化学气相沉积技术，具体步骤为：
（1）在m面蓝宝石衬底上生长GaN薄膜；
（2）利用界面改性技术对薄膜表面进行原位处理；
（3）在原位处理过的薄膜上重新生长GaN，获得高质量的GaN模板；重新生长的GaN薄膜的温度为1010-1060℃；
（4）在上述制备的GaN模板上生长InGaN/GaN量子阱。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述界面改性技术对薄膜表面进行原位处理的操作流程为：
①在步骤（1）之后，将金属有机物化学气相沉积腔体的温度控制在450-650℃，压强控制在400-600Torr，通入NH3和TMGa，作为氮源和镓源，NH3/TMGa的比率为500-2500，生长低温GaN层，生长时间为50-300s；
②低温GaN层生长完成后，对该低温GaN层进行高温退火；退火时间为450-1500s，期间持续通入NH3；
这里，所述高温退火，是将腔体温度升高至后续生长GaN薄膜的高温：1010-1060℃，低压生长条件：120-35Torr。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述生长InGaN/GaN量子阱的生长参数为：GaN层生长温度为780-900℃，InGaN层生长温度为680-800℃。
4.根据权利要求1、2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述GaN薄膜为生长半极性（11-22）、（20-21）、（20-2-1）、（10-11）、（30-31）、（30-3-1）、（10-13）、（10-1-3）GaN薄膜。
5.一种由权利要求4所述制备方法得到的双波段长波长发光铟镓氮量子阱外延片。
6.如权利要求5所述的双波段长波长发光铟镓氮量子阱外延片用于制备高效率的双波段长波长LED。
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