LED具有高效、節(jié)能和環(huán)保等優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于照明領(lǐng)域,提高LED的發(fā)光效率一直是該領(lǐng)域的研究難點(diǎn)與熱點(diǎn)。為了降低GaN材料與空氣界面的全反射現(xiàn)象,提高光提取效率,本研究探討了類陽極氧化鋁AAO（Anodic aluminum oxide）納米結(jié)構(gòu)LED器件的制備和性能。通過電感耦合等離子體（Inductively coupled plasma, ICP）刻蝕工藝的調(diào)控,在p-GaN層表面制備了大面積有序孔洞納米結(jié)構(gòu)陣列,可獲得孔徑250～500nm,孔深50～150nm的準(zhǔn)光子晶體結(jié)構(gòu),從而大幅提高了LED的發(fā)光強(qiáng)度,其中孔徑400 nm、深度150 nm的納米陣列LED相比于沒有納米陣列的LED發(fā)光強(qiáng)度提高達(dá)3.5倍。 

【文章來源】：無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2020,35(05)北大核心EISCICSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

納米結(jié)構(gòu)LED芯片制備流程圖

圖2 分別刻蝕60、120、180和240 s后的AAO膜的SEM照片(a1～a4)和分別統(tǒng)計(jì)(a1～a4)中的孔徑分布圖(b1～b4)

圖2 分別刻蝕60、120、180和240 s后的AAO膜的SEM照片(a1～a4)和分別統(tǒng)計(jì)(a1～a4)中的孔徑分布圖(b1～b4)破壞有源發(fā)光層會(huì)減少LED有源層的有效發(fā)光面積,并造成納米結(jié)構(gòu)表面的非輻射復(fù)合[10],從而降低LED的內(nèi)量子效率。需要嚴(yán)格控制刻蝕時(shí)間,將刻蝕深度控制在200 nm以內(nèi)以免破壞有源層從而導(dǎo)致LED內(nèi)量子效率降低,圖4(a)中納米結(jié)構(gòu)的深度約為150 nm。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]用于GaN基發(fā)光二極管的藍(lán)寶石圖形襯底制備進(jìn)展[J]. 崔林,汪桂根,張化宇,周福強(qiáng),韓杰才.  無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2012(09)



本文編號：3393648