[发明专利]一种N极性氮化物模板、N极性氮化物器件及其制备方法

权利要求书

1.一种N极性氮化物模板，其特征在于，包括：

衬底；

插入层，位于所述衬底一侧；

氮化物层，位于所述插入层远离所述衬底一侧；

其中，所述插入层的材料为过渡金属二硫属化合物。

2.如权利要求1所述的N极性氮化物模板，其特征在于，所述氮化物层的材料包括AlN、GaN、InN、AlGaN、AlInN、InGaN、AlInGaN中的一种；所述过渡金属二硫属化合物包括WS₂、MoS₂、TiS₂、ZrS₂、HfS₂、VS₂、NbS₂、TaS₂中的一种。

3.一种N极性氮化物器件，其特征在于，包括：

如权利要求1或2所述的N极性氮化物模板；

应力释放层，位于所述N极性氮化物的氮化物层一侧；

电子注入层，位于所述应力释放层远离所述氮化物层一侧；

多量子阱层，位于所述电子注入层远离所述氮化物层一侧，所述多量子阱层在所述电子注入层上的正投影不完全覆盖所述电子注入层；

电子阻挡层，位于所述多量子阱层远离所述氮化物层一侧；

空穴注入层，位于所述电子阻挡层远离所述氮化物层一侧；

p接触电极层，位于所述空穴注入层远离所述氮化物层一侧；

n接触电极层，位于所述电子注入层远离所述氮化物层一侧且未被所述多量子阱层覆盖的表面。

4.如权利要求3所述的N极性氮化物器件，其特征在于，所述应力释放层为AlGaN/AlN超晶格应力释放层。

5.如权利要求3所述的N极性氮化物器件，其特征在于，所述电子注入层为Si掺杂的n-AlGaN电子注入层。

6.如权利要求3所述的N极性氮化物器件，其特征在于，所述多量子阱层为AlGaN多量子阱层。

7.如权利要求3所述的N极性氮化物器件，其特征在于，所述电子阻挡层为Mg掺杂p-AlGaN电子阻挡层。

8.如权利要求3所述的N极性氮化物器件，其特征在于，所述空穴注入层为Mg掺杂的p-GaN空穴注入层。

9.一种如权利要求3～8任一所述的N极性氮化物器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备N极性氮化物模板；

在所述N极性氮化物模板的氮化物层一侧表面生长应力释放层；

在所述应力释放层表面生长电子注入层；

在所述电子注入层表面生长多量子阱层，所述多量子阱层在所述电子注入层上的正投影不完全覆盖所述电子注入层；

在所述多量子阱层表面生长电子阻挡层；

在所述电子阻挡层表面生长空穴注入层；

在所述空穴注入层表面生长p接触电极层；

在所述电子注入层未被所述多量子阱层覆盖的表面生长n接触电极层。

10.如权利要求9所述的N极性氮化物器件的制备方法，其特征在于，制备N极性氮化物模板具体包括：

提供一衬底；

在所述衬底表面制备过渡金属氧化物；

将制备有过渡金属氧化物的衬底进行硫化处理，制备得到过渡金属二硫属化合物；

在过渡金属二硫属化合物表面生长氮化物层。