[發(fā)明專利]一種氮化物橫向極性結(jié)及其制備方法、深紫外發(fā)光二極管

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111139496.7
• 申請日: 2021-09-26
• 公開（公告）號: CN113948543A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發(fā)明（設計）人: 孫曉娟;陳洋;黎大兵;蔣科;賁建偉;張山麗
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: H01L27/15
• 分類號: H01L27/15;H01L33/00;H01L33/06;H01L33/14;H01L33/22
• 代理公司: 深圳市科進知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 魏毅宏

1.一種氮化物橫向極性結(jié)，其特征在于，包括：

襯底；

二維材料微納圖形層，其陣列設置于所述襯底一側(cè)面；

氮化物材料層，其位于所述襯底的一側(cè)面且位于相鄰二維材料微納圖形層之間以及位于所述二維材料微納圖形層遠離所述襯底的一側(cè)面；其中，所述二維材料微納圖形層的材料包括過渡金屬二硫?qū)倩衔铩-C₃N和g-C₃N₄中的至少一種。

2.如權(quán)利要求1所述的氮化物橫向極性結(jié)，其特征在于，還包括緩沖層，所述緩沖層位于所述氮化物材料層和所述襯底之間以及位于所述氮化物材料層與所述二維材料微納圖形層之間。

3.一種氮化物橫向極性結(jié)的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供襯底；

在所述襯底的一側(cè)面制備陣列設置的二維材料微納圖形層；

在所述襯底的一側(cè)面且位于相鄰二維材料微納圖形層之間以及位于所述二維材料微納圖形層遠離所述襯底的一側(cè)面制備氮化物材料層；

其中，所述二維材料微納圖形層的材料包括過渡金屬二硫?qū)倩衔铩-C₃N和g-C₃N₄中的至少一種。

4.如權(quán)利要求3所述的氮化物橫向極性結(jié)的制備方法，其特征在于，若所述二維材料微納圖形層的材料為過渡金屬二硫?qū)倩衔铮龆S材料微納圖形層的制備方法包括以下步驟：

在所述襯底表面涂覆光刻膠，得到光刻膠薄膜；

通過掩膜曝光或全系光刻的方式在所述光刻膠薄膜上制備光柵，所述光柵與所述陣列設置的二維材料微納圖形層相對應；

提供與所述過渡金屬二硫?qū)倩衔锵鄬难趸镒鳛榍绑w材料；

將所述前體材料沉積在所述襯底且制備有光柵結(jié)構(gòu)的表面上；

去除所述光柵；

提供與所述過渡金屬二硫?qū)倩衔锵鄬膯钨|(zhì)材料；

利用所述單質(zhì)材料將所述前體材料還原即得二維材料微納圖形層。

5.如權(quán)利要求3所述的氮化物橫向極性結(jié)的制備方法，其特征在于，若所述二維材料微納圖形層的材料為過渡金屬二硫?qū)倩衔铩-C₃N、g-C₃N₄中的任一種，所述二維材料微納圖形層的制備方法包括以下步驟：

在所述襯底表面沉積過渡金屬二硫?qū)倩衔锘騡-C₃N或g-C₃N₄得到二維材料薄膜；

在所述二維材料薄膜表面涂覆光刻膠，得到光刻膠薄膜；

通過光刻工藝在所述光刻膠薄膜上制備光刻膠掩膜圖形，所述光刻膠掩膜圖形與所述陣列設置的二維材料微納圖形層相對應；

通過刻蝕工藝將光刻膠掩膜圖形轉(zhuǎn)移至二維材料薄膜上，去除光刻膠，即得二維材料微納圖形層。

6.如權(quán)利要求4所述的氮化物橫向極性結(jié)的制備方法，其特征在于，所述過渡金屬二硫?qū)倩衔锇∕oS₂、WS₂、MoSe₂、WSe₂中的一種；

若所述過渡金屬二硫?qū)倩衔餅镸oS₂、MoSe₂時，所述前體材料為MoO_x；

若所述過渡金屬二硫?qū)倩衔餅閃S₂、WSe₂時，所述前體材料為WO_x；

若所述過渡金屬二硫?qū)倩衔餅镸oS₂、WS₂時，所述單質(zhì)材料為硫粉；

若所述過渡金屬二硫?qū)倩衔餅镸oSe₂、WSe₂時，所述單質(zhì)材料為硒粉。