外延材料核心关键技术
创新提出高质量紫外LED外延材料缺陷与应力控制技术，实现紫外LED材料位错密度降低至3×10⁸ cm⁻²，达到国际先进水平
位错密度控制
位错密度降低至3×10⁸ cm⁻²，达到国际先进水平
应力有效释放
创新金字塔纳米图形化NPSS衬底外延生长愈合技术
诺贝尔奖获得者认可
2014年诺贝尔物理学奖获得者Nakamura高度评价
创新高质量紫外LED外延材料缺陷与应力控制技术
通过图形化衬底、厚度控制、位错合并和应力释放技术，实现外延材料质量突破性提升
图形化衬底表面形貌
采用原子力显微镜(AFM)观察的图形化衬底表面，呈现规则排列的金字塔状或锥形结构，均匀分布，为外延生长提供理想的模板。
表面特征
金字塔状微结构阵列
规则网格排列
3D表面形貌控制
厚度超过10µm
扫描电子显微镜(SEM)截面图像显示AlN层在蓝宝石衬底上的生长，厚度超过10µm，其中包含垂直延伸的空气孔洞。
材料结构层次
AlN层
厚度 > 10µm
空气孔洞
垂直延伸
蓝宝石衬底
h = 6.6µm
位错合并过程中弯曲湮灭
透射电子显微镜(TEM)图像显示外延层中的位错缺陷在生长过程中的弯曲、合并和湮灭过程，有效降低缺陷密度。
位错控制机制
位错弯曲
位错合并
位错湮灭
应力有效释放
倒易空间映射(RSM)分析显示材料中的应力状态和晶体质量，通过有效的应力释放技术实现高质量外延生长。
应力分析参数
Qx×10000 (rlu)
2810-2880
Qz×10000 (rlu)
7715-7750
应力状态
有效释放
技术成果与知识产权
基于外延技术的创新成果获得诺贝尔奖获得者认可，并成功应用于卫星探测工程
核心专利
超宽禁带氮化铝材料外延片及其制备方法
专利号：ZL201811380251.1
一种深紫外LED的异质外延衬底及其制备方法和应用
专利号：ZL202110397975.2
代表论文
Applied Physics Letters
2019, 114.4
Optics Express
2018, 26.2: 680-686
应用成果
"海洋一号"卫星探测工程
海洋环境在线监测
AlGaN材料应用
成功应用于卫星系统
诺贝尔奖获得者评价
2014年诺贝尔物理学奖获得者Nakamura
"该项技术创新有望在新颖的生长方式和退火技术下使低位错密度AlN/NPSS成为现实"
技术优势总结
创新金字塔纳米图形化NPSS衬底技术
应力有效释放并促进位错控制
位错密度降低至3×10⁸ cm⁻²
达到国际先进水平
成功应用于卫星探测工程
获得诺贝尔奖获得者高度评价
