[发明专利]悬空p-n结量子阱基串联阵列能量系统及制备方法

摘要

本发明公开了一种悬空p‑n结量子阱基串联阵列能量系统及制备方法，该系统实现载体为硅基氮化物晶片，利用背后深硅刻蚀技术，剥离去除器件结构下的硅衬底层，获得悬空p‑n结量子阱器件；使用SiO₂层做隔离层，将多个器件以串联阵列形式集成。本发明将多个器件以串联阵列的形式集成在同一芯片上，在芯片内部以蒸镀金属层将电极串联，可实现微观级别的器件串联。将悬空p‑n结量子阱器件作为光电探测器，可将光能转化为电能，作为可再生能源的一种，同时器件串联的形式可大大提高能量转换速率。可将悬空p‑n结量子阱器件作为LED光源，将转化的能量供给自身点亮，实现能源的自给自足。

主权项

1.一种悬空p‑n结量子阱基串联阵列能量系统，其特征在于，该系统以硅基氮化物晶片为载体，包括硅衬底层(1)、设置在所述硅衬底层(1)上的外延缓冲层(2)、设置在所述外延缓冲层(2)上的u‑GaN层(3)、设置在u‑GaN层(3)上的多个p‑n结量子阱器件，所述p‑n结量子阱器件包括设置有阶梯状台面的n‑GaN层(4)、在所述阶梯状台面的上台面从下至上依次设置的InGaN/GaN量子阱层(5)、p‑GaN层(8)和p‑电极(9)、设置在所述阶梯状台面的下台面上的n‑电极(7)，在两相邻的p‑n结量子阱器件之间设置有刻蚀至u‑GaN层(3)的凹槽，p‑n结量子阱器件的n‑电极(7)与其相邻p‑n结量子阱器件的p‑电极(9)之间通过金属层(10)连接，所述金属层(10)下设置有将其与InGaN/GaN量子阱(5)、n‑GaN层(4)、u‑GaN层(3)、p‑GaN层(8)隔离的SiO2层(6)。