纳米结构制造技术

技术编号:23089814 阅读:105 留言:0更新日期:2020-01-11 02:50
本发明专利技术涉及一种物质组合物,其包含至少一种纳米结构,该纳米结构外沿地生长于视情况掺杂的β‑Ga

nanostructure

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纳米结构
本专利技术涉及一种用于在β-Ga2O3衬底上外沿地生长半导体纳米结构的方法,例如使用分子束外沿法或金属有机气相外沿(MOVPE)技术来在β-Ga2O3衬底上外沿地生长纳米结构。所得纳米结构形成本专利技术的另一方面。所述纳米结构优选为半导体材料且广泛应用于例如电子行业或太阳能电池应用中。组合物在发光二极管(LED)及光探测器中的使用尤其优选。
技术介绍
宽带隙GaN及相关三元及四元III-N半导体化合物已由于其显著光学、电气以及物理性质而识别为用于电子件以及光电装置的最重要半导体之一。然而,基于GaN装置的商业化受有限的衬底可用性妨碍。由于低成本及良好的热导率而传统地采用Si及蓝宝石(Al2O3),但这些材料具有与GaN相对较大的晶格失配及热膨胀失配。由于对深UV光(带隙~4.8eV(260nm))的高透明度以及高度n型导电性,近年来β-Ga2O3衬底已经成为第III族氮化物LED及功率装置的衬底。β-Ga2O3可因此代表用于当今大多数第III族氮化物LED及功率装置的蓝宝石(Al2O3)衬底的替代物。近年来,E.G.Villora等人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物质组合物,其包含至少一种纳米结构,该纳米结构外沿地生长于视情况掺杂的β-Ga

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170410 GB 1705755.51.一种物质组合物,其包含至少一种纳米结构,该纳米结构外沿地生长于视情况掺杂的β-Ga2O3衬底上,
其中该纳米结构包含至少一种第III-V族化合物。


2.如权利要求1所述的物质组合物,其中该至少一种纳米结构是经掺杂的,例如p型掺杂。


3.如权利要求1所述的物质组合物,其中该至少一种纳米结构包含径向或轴向异质结构。


4.一种物质组合物,其包含:
至少一种核心半导体纳米结构,其外沿地生长于视情况掺杂的β-Ga2O3衬底上,其中该纳米结构包含至少一种第III-V族化合物;
半导体壳,其包围该核心纳米结构,该壳包含至少一种第III-V族化合物;
该核心半导体纳米结构经掺杂以形成n型或p型半导体;及
该壳经掺杂以形成与该核心相反的p型半导体或n型半导体;及
外部导电涂层,其包围该壳的形成电极接头的至少一部分。


5.一种物质组合物,其包含:
至少一种半导体纳米结构,其外沿地生长于视情况掺杂的β-Ga2O3衬底上,其中该纳米结构包含至少一种第III-V族化合物;
该半导体纳米结构经掺杂以使得该纳米结构含有轴向n型及p型半导体区。


6.如权利要求1至5中任一项所述的物质组合物,其中该纳米结构自(-201)或(100)β-Ga2O3衬底平面生长。


7.如前述权利要求中任一项所述的物质组合物,其中该纳米结构包含第III族-N化合物。


8.如前述权利要求中任一项所述的物质组合物,其中该纳米结构包含GaN、AlN、AlGaN、InGaN或AlInGaN。


9.如前述权利要求中任一项所述的物质组合物,其中该纳米结构为纳米线或纳米棱锥。


10.如权利要求9所述的物质组合物,其中该纳米线的直径不超过400nm且长度为至多5微米,例如至多2微米。


11.如前述权利要求中任一项所述的物质组合物,其中该衬底包含复数个纳米线且其中所述纳米线优选地大体上平行。


12.如前述权利要求中任一项所述的物质组合物,其进一步包含定位于该衬底与该纳米结构之间的经掺杂或未掺杂的第III-V族缓冲层。


13.如权利要求12所述的物质组合物,其中该缓冲层为经掺杂或未掺杂的GaN。


14.如前述权利要求中任一项所述的物质组合物,其进一步包含在该衬底上的孔洞图案化掩膜,其中所述纳米结构生长穿过该掩膜的孔洞。


15.如前述权利要求中任一项所述的物质组合物,其进一步包含在该衬底上的孔洞图案化掩膜、在该掩膜的孔洞中的经掺杂或未掺杂的第III-V族化合物缓冲层,其中所述纳米结构自该缓冲层生长穿过该掩膜的孔洞。


16.一种物质组合物,其包含至少一种外沿地生长于衬底上的纳米结构,该衬底包含掺杂或未掺杂的第III-V族化合物缓冲层,诸如掺杂或未掺杂的GaN缓冲层,及视情况掺杂的β-Ga2O3层,
其中该纳米结构包含至少一种第III-V族化合物。


17.一种物质组合物,其包含至少一种外沿地生长于衬底上的纳米结构,该衬底包含视情况掺杂的β-Ga2O3层,该衬底承载孔洞图案化掩膜层,所述纳米结构生长穿过该孔洞图案化掩膜层,
其中该纳米结构包含至少一种第III-V族化合物,且其中邻接该衬底的该孔洞图案化掩膜层的孔洞的底部以掺杂或未掺杂的第III-V族化合物缓冲物诸如GaN缓冲物进行涂布。


18.一种装置,该装置包含如权利要求1至17中任一项所述的物质组合物,其诸如电子装置,尤其光电子装置,例如...

【专利技术属性】
技术研发人员:B·O·M·费姆兰H·韦曼D·任
申请(专利权)人:挪威科技大学
类型:发明
国别省市:挪威;NO

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