CN105206727A - InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件，InGaN/GaN多量子阱纳米柱两端的n型GaN层和p型GaN层离金属电极膜的距离在100nm以内或直接接触金属电极膜，且中间的InxGa1-xN/GaN量子阱有源层与金属电极膜隔离，在InGaN/GaN多量子阱纳米柱两端与金属电极膜接触的部位通过聚焦离子束系统二次沉积金属电极形成欧姆接触。本发明方法的主要特点是使用紫外光光刻和聚焦离子束二次沉积形成纳米柱的欧姆接触，使用该方法能够显著提高电极与纳米柱的对准精度和制备成功率，以及在制备电极的同时，不损伤InGaN/GaN多量子阱，从而实现较好的金属半导体接触，提高电注入的电流密度从而增加发光亮度。该方法适用于制备单纳米柱InGaN/GaN发光二极管，尤其适用于尺度小于紫外光光刻极限的纳米器件。
Description
技术领域
本发明涉及到一种InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件及其制备方法，属于半导体照明领域。
背景技术
近年来，半导体纳米线/柱、纳米点等低维量子结构受到国内外学术界及产业界的广泛关注，以期许能够在力学、生化、电磁以及光电子方面表现出特殊性能，并在微观体系中探究载流子运输机制。纳米尺度异质结因其具有较高几何限制效应，新颖的功能性，在光电子器件领域发展迅速，具体表现在LED发光二极管，激光器，太阳能电池，探测器等。亚波长发光器件和高偏振度发光光源是发展光显示的关键因素，尤其体现在发展高分辨的光源上。纵观众多半导体材料，III族氮化物材料为直接带隙半导体，其带隙覆盖了从红外可见光到紫外波段，是实现固态照明和低功耗显示器的理想材料。
纳米尺度的InGaN/GaN多量子阱LED器件相较于常规平面LED器件而言，其光学性能有很大的提升，其应力很大程度得以释放，弱化的压电极化可以相应地削减量子限制效应。其次，这种一维结构的InGaN/GaN多量子阱LED器件的光的提取效率得到增强。再次，由于结构上的各向异性，一维纳米柱LED可以产生偏振度很高的线偏振光。由于几何尺寸小可实现超高分辨，发光光源。这些显著的优势使得单纳米柱LED极有望替代现有的商业化平面LED用于显示屏幕的背光源，而目前LED背景光源的形成依然依赖于在液晶显示中附加的偏振光学元件。
对于如何实现1维单根LED纳米器件，各国研究者们采用了很多方法，如在图形化衬底上选择外延生长纳米阵列，这种二次外延技术难点在于形成n型、p型掺杂，一旦无法形成重掺杂，将会直接影响形成P-N结乃至影响其电学性能。其次，在这种外延生长在Si衬底上的核壳结构InGaNGaN纳米柱，因其具有较大的晶格失配和热膨胀系数，易形成较多缺陷。另外，需要强调的是，纳米柱的纵横比在光学器件的偏振度上起重要作用，而如何更好的控制纳米柱的纵横比也是二次外延的又一难点。
其次，如何实现纳米器件电注入也是该课题的另一难点，这不但制约了对其性能的进一步研究发掘，也阻碍了纳米器件的发展和应用。目前，专利文献CN103077888A公开了一种基于电子束曝光工艺的用于在单纳米线上制备电极的方法，这里需要注意的是，这种电子束曝光工艺较为复杂，制备单根费用较高，且在剥离等环节纳米线易剥落，因此成品率比较低。AppliedPhysicsLetter期刊报道了采用紫外光光刻方式制备InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件，表现出了良好的发光特性，但在这种单一紫外光光刻技术其局限性在于衍射极限，对于小于1微米长的单纳米线，这种加工工艺并不能实现。
目前，专利文献CN103383980A公开了一种利用紫外软纳米压印技术(UV-NIL)来制备有序氮化镓纳米阵列的方法。该方法采用PMMA和紫外固化胶双层胶技术紫外软压印制备大面积、低缺陷的氮化镓纳米柱，从而实现阵列有序且具有均匀直径长度的氮化镓纳米阵列。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种具有低维量子结构的InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件。
本发明采用的技术方案为：一种InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件，包括
器件基片；
沉积在器件基片上的器件绝缘层；
镀在器件绝缘层上的金属电极膜层；
所述金属电极膜层表面光刻出一条或多条纵横的沟槽将金属电极膜分割成多个互相隔离的区域，还包括至少一根InGaN/GaN多量子阱纳米柱，所述InGaN/GaN多量子阱纳米柱至少包括在蓝宝石衬底上依次生长的n型GaN层，InxGa1-xN/GaN量子阱有源层和p型GaN层，所述沟槽的宽度小于整根个InGaN/GaN多量子阱纳米柱的长度，所述InGaN/GaN多量子阱纳米柱转移至具有沟槽图形的金属电极膜层，并横跨于沟槽，两端的n型GaN层和p型GaN层距离两个不同隔离区域的金属电极膜的距离在100nm以内或直接接触两个不同隔离区域的金属电极膜，且中间的InxGa1-xN/GaN量子阱有源层与金属电极膜隔离，在InGaN/GaN多量子阱纳米柱两端与金属电极膜接触的部位通过聚焦离子束系统二次沉积金属电极形成欧姆接触。优选的，所述InxGa1-xN/GaN量子阱有源层的周期数为10～15个，所述x范围：0.12≤x≤0.35，发光波长在430～550nm，p型GaN层的厚度300～500nm，n型GaN层的厚度1.5～3μm。
优选的，所述InGaN/GaN多量子阱纳米柱的直径为70～500nm，长度为0.8～3.5μm。
优选的，所述器件基片为具有良好表面平整度的材料，包括硬质材料和柔性材料。
优选的，所述器件绝缘层为SiO2层或Si3C4层，厚度为50～1000nm。
优选的，所述金属电极膜层为电子蒸发沉积获得的Ni/Au或Ti/Au双层或多层金属膜，厚度为10～500nm。
优选的，所述二次沉积的金属电极为Pt电极，尺寸为200-500nm×200-500nm，沉积高度为200-500nm。
本发明还公开了上述InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件的制备方法，其步骤包括：
A、制备InGaN/GaN多量子阱纳米柱，并分散在溶剂中得到纳米柱悬浊液，制得的InGaN/GaN多量子阱纳米柱至少包括在蓝宝石衬底上依次生长的n型GaN层，InxGa1-xN/GaN量子阱有源层和p型GaN层；
B、选取具有良好表面平整度的器件基片，清洗基片：采用丙酮、酒精、去离子水依次超声清洗，每个步骤各3～5分钟；
C、在器件基片上采用等离子增强化学气相沉积法沉积一层介质膜绝缘层；
D、在器件绝缘层上旋涂上光刻胶，紫外曝光制作出图形；
E、将完成光刻的样品放入电子束蒸发台内，在光刻胶上蒸镀一层金属电极膜层，将镀膜后的样品中置于丙酮溶液中浸泡，并辅以超声清洗，使光刻胶上的图形转移到金属电极膜上，在金属电极膜上形成缝隙；
F、将纳米柱悬浊液滴在样品的金属电极膜层上，然后烘烤，将纳米柱悬浊液的溶剂蒸干，使得纳米柱分散在基底上；
G、将样品放入聚焦离子束系统，选择合适的InGaN/GaN多量子阱纳米柱，在其两端与金属电极膜接触的部位离子束轰击二次沉积金属电极，其中合适的InGaN/GaN多量子阱纳米柱是指：InGaN/GaN多量子阱纳米柱横跨沟槽，两端的n型GaN层和p型GaN层离两个不同隔离区域的金属电极膜的距离在100nm以内或直接接触两个不同隔离区域的金属电极膜，并且中间的InxGa1-xN/GaN量子阱有源层与金属电极膜隔离，隔离是指InxGa1-xN/GaN量子阱有源层不接触到金属电极膜，二次沉积的金属电极是为了连接p型GaN层/n型GaN层与样品的金属电极膜，其大小以能覆盖p型GaN层/n型GaN层顶端且不能越过p型GaN层/n型GaN层为准；
H、将样品置于快速退火炉中，在氧气环境下退火。
优选的，所述步骤A是通过以下步骤实现的：
A1、在发光波长为430～550nm的InGaN/GaN多量子阱LED基片上生长一层绝缘层，将PMMA胶和紫外固化胶依次旋涂在绝缘层表面；
A2、利用紫外软纳米压印技术，使用软模板在紫外固化胶上形成全面积的有序纳米柱阵列；
A3、利用反应离子束刻蚀技术，通入CHF3和O2的混合气体刻蚀紫外固化胶的残余层，然后以紫外固化胶为掩膜，利用RIE技术，通入O2对PMMA层进行刻蚀，将纳米柱阵列结构转移至PMMA层；
A4、采用电子束蒸发技术，在PMMA层上蒸镀Ni金属膜层，随后将样品置于丙酮溶液浸泡或者超声剥离，剥离PMMA层从而得到大面积有序的金属纳米柱阵列；
A5、采用RIE技术，以金属纳米柱为掩模，通入CHF3和O2的混合气体，各向异性刻蚀绝缘层，将金属纳米阵列结构转移至绝缘层上；
A6、采用ICP技术，以绝缘层纳米柱为掩模，通入Cl2和Ar的混合气体，各向异性刻蚀p型氮化镓层、InxGa1-xN/GaN量子阱有源层、n型氮化镓层，形成贯穿p型氮化镓层、InxGa1-xN/GaN量子阱有源层，深至n型氮化镓层的纳米柱阵列，将样品放置在无机酸、碱溶液水浴去除刻蚀损伤，然后去除残余的绝缘层；
A7、将获得的样品置于溶液中，采用超声法将纳米柱从衬底机械剥离，从而分散在溶剂中形成纳米柱悬浊液。
优选的，所述步骤E中的金属电极膜层为Ni/Au或Ti/Au双层或多层膜，所述步骤G中二次沉积的金属电极为Pt电极。
本发明的方法是制备纳米柱，分散到采用紫外光刻制作的金属电极膜上，运用双束聚焦离子束系统二次沉积金属电极，经过两次金属蒸镀获得了p型GaN层/n型GaN层与金属电极膜的良好欧姆接触，从而实现了单根InGaN/GaN多量子阱纳米柱器件。以前单独使用聚焦离子束技术制作电极过程中，因考虑到后续电流注入测试方便，一般都采用Pt电极轰击时间长，沉积面积较大，厚度较厚的方案，这样会带来每根Pt线附近有很大的污染区，容易造成电极短路以及高能Ga例子注入及其引起的多量子阱有缘区缺陷的问题；对于本发明中使用二次沉积金属方式，在实现良好的欧姆接触的同时能够减小污染区，弱化Ga离子对纳米材料的影响，且能够大大节约加工成本，制作成功率高，工艺简化。本方法还可根据纳米柱本身的不同形状和尺寸进行设计所需电极图形，是一种实现相对简单、可靠性高的单根InGaN/GaN多量子阱纳米柱器件的方法。
附图说明
图1为本发明步骤A1中得到的InGaN/GaN多量子阱LED基片的结构示意图。
图2为本发明步骤A1中得到的InGaN/GaN多量子阱LED基片上沉积绝缘层的结构示意图。
图3为本发明步骤A1中得到的InGaN/GaN多量子阱LED上旋涂PMMA胶和紫外固化胶的结构示意图。
图4为本发明步骤A2中得到的紫外固化胶层上有序纳米柱阵列的结构示意图。
图5为本发明步骤A3中得到的PMMA层上有序纳米柱阵列的结构示意图。
图6为本发明步骤A4中得到的金属膜上有序纳米柱阵列的结构示意图。
图7为本发明步骤A5中得到的二氧化硅介质薄膜层上有序纳米柱阵列的结构示意图。
图8为本发明步骤A6中得到的InGaN/GaN多量子阱纳米柱阵列的结构示意图。
图9为本发明步骤B中得到的器件基片的结构示意图。
图10为本发明步骤C中得到的器件的结构示意图，其中基片上沉积有器件绝缘层。
图11为本发明步骤E中得到的器件的结构示意图，其中器件绝缘层上蒸镀有金属电极膜层。
图12为本发明的InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件的结构示意图，其中纳米柱放置于金属电极膜层上，未进行Pt电极的二次沉积。
图13为本发明的InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件的结构示意图，其中纳米柱放置于金属电极膜层上，且已进行Pt电极的二次沉积。
图14为图12的InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件的扫描电子显微图像。
图15为图13的InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件的扫描电子显微图像。
图16为实施例1中InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件的I-V特性曲线。
图17为实施例1中InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件的电致发光谱。
其中1代表n型GaN层，2代表量子阱有源层，3代表p型GaN层，4代表绝缘层，5代表PMMA胶层，6代表紫外固化胶层，7代表金属膜层，8代表器件基片，9代表器件绝缘层，10代表金属电极膜层，11代表二次沉积金属电极。
具体实施方式
实施例1
本InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件，其步骤包括：
A1、在In组分为0.3，发光波长为510nm，量子阱的周期数为10的InGaN/GaN多量子阱LED基片上生长一层300nm厚的SiO2绝缘层，将200nm厚的PMMA胶和30nm厚的紫外固化胶依次旋涂在SiO2绝缘层表面；InGaN/GaN多量子阱LED基片的P型GaN层的厚度为500nm，InGaN阱层的厚度为为3nm，GaN垒层的厚度为12nm，n型GaN层的厚度2um；
A2、利用紫外软纳米压印技术，将事先制备好并做过防粘处理的软模板与器件紫外固化胶层表面紧密接触，在紫外灯下充分曝光使紫外固化胶固化，随后脱模，使软模板与器件表面分开，在器件表面的紫外固化胶层上形成有序纳米柱阵列；
A3、利用反应离子束刻蚀技术，通入CHF3和O2的混合气体刻蚀紫外固化胶的残余层，然后以紫外固化胶为掩膜，利用RIE技术，通入O2对PMMA层进行刻蚀，将纳米柱阵列结构转移至PMMA层；
A4、采用电子束蒸发技术，在PMMA层上蒸镀30nm厚的Ni金属膜层，随后将样品置于丙酮溶液浸泡或者超声剥离，剥离PMMA层从而得到大面积有序的金属纳米柱阵列；
A5、采用RIE技术，以金属纳米柱为掩模，通入CHF3和O2的混合气体，各向异性刻蚀SiO2绝缘层，将金属纳米阵列结构转移至SiO2绝缘层上，刻蚀参数：CHF3和O2流量分别为35sccm和5sccm，功率：100W，压强：3Pa，刻蚀时间：10min；
A6、采用ICP技术，以SiO2绝缘层纳米柱为掩模，通入Cl2和Ar的混合气体，各向异性刻蚀p型氮化镓层、In0.3Ga0.7N/GaN量子阱有源层、n型氮化镓层，形成贯穿p型氮化镓层、In0.3Ga0.7N/GaN量子阱有源层，深至n型氮化镓层的纳米柱阵列，将样品放置在无机酸、无机碱溶液40摄氏度水浴加热5分钟去除刻蚀损伤，然后使用氢氟酸去除残余的绝缘层，刻蚀参数：Cl2和Ar流量分别为18sccm和10sccm，腔体气压：10mTorr，DC偏压：300V，RF功率50W，ICP功率：200W，频率13.56MHz，刻蚀时间：7Wmin，刻蚀完成的纳米柱高度2μm；
A7、将获得的样品置于酒精中，采用超声法将纳米柱从衬底机械剥离，从而分散在酒精中形成纳米柱悬浊液；
B、选取具有良好表面平整度的硅片作为器件基片，清洗基片：采用丙酮、酒精、去离子水依次超声清洗，每个步骤各3～5分钟；
C、在器件基片上采用等离子增强化学气相沉积法沉积一层碳化硅层；
D、在碳化硅层上旋涂上光刻胶，光刻胶可选用AZ5214或AZ5100，紫外曝光制作出图形；
E、将完成光刻的样品放入电子束蒸发台内，在光刻胶上蒸镀一层金属电极膜层，金属电极膜层选用Ni/Au双层膜，将镀膜后的样品中置于丙酮溶液中浸泡，并辅以超声清洗，使光刻胶上的图形转移到金属膜上，在金属膜上形成缝隙；
F、将纳米柱悬浊液滴在样品的金属电极膜层上，然后烘烤，将纳米柱悬浊液的溶剂蒸干，使得纳米柱分散在基底上；
G、将样品放入聚焦离子束系统，选择合适的InGaN/GaN多量子阱纳米柱，在其两端与金属电极膜接触的部位离子束轰击二次沉积Pt电极，其中合适的InGaN/GaN多量子阱纳米柱是指：InGaN/GaN多量子阱纳米柱转移至具有沟槽图形的金属电极膜层并横跨沟槽，两端的n型GaN层和p型GaN层离两个不同隔离区域的金属电极膜的距离在100nm以内或直接接触两个不同隔离区域的金属电极膜，并且中间的InxGa1-xN/GaN量子阱有源层与金属电极膜隔离，二次沉积的Pt电极是为了连接p型GaN层/n型GaN层与样品的金属电极膜，其大小以能覆盖p型GaN层/n型GaN层顶端且不能越过p型GaN层/n型GaN层为准，沉积金属Pt由高能Ga离子与Pt的碳氢气体化合物作用生成，Pt金属尺寸为500nm×500nm，沉积高度约400nm，离子束流采用0.17nA，高压为5kV，沉积时间约为70秒；
H、将样品置于快速退火炉中，在氧气环境下退火，退火时间30秒，退火温度约为300℃。
获得的InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件其I-V特性曲线和电致发光谱如图16和图17所示。
实施例2
本InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件，由实施例1的方法制得，区别在于：器件基片为石英，器件绝缘层为SiO2层，厚度为50nm，InGaN/GaN量子阱有源层的周期数为15个，In组分为0.35，发光波长为550nm，p型GaN层的厚度为300nm，n型GaN层的厚度为1.5μm，制得的纳米柱的直径为500nm，长度为3.5μm，金属电极膜层为电子蒸发沉积获得的Ni/Au/Ti/Au四层金属膜，厚度为500nm，Pt电极的尺寸为400nm×400nm，沉积高度为500nm。
实施例3
本InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件，由实施例1的方法制得，区别在于：器件基片为PDMS，器件绝缘层为SiO2层，厚度为200nm，InGaN/GaN量子阱有源层的周期数为12个，In组分为0.12，发光波长为430nm，p型GaN层的厚度为400nm，n型GaN层的厚度为3μm，制得的纳米柱的直径为70nm，长度为0.8μm，金属电极膜层为电子蒸发沉积获得的Ti/Au双层金属膜，厚度为200nm，Pt电极的尺寸为200nm×200nm，沉积高度为200nm。
Claims (10)
1.一种InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件，包括
器件基片；
沉积在器件基片上的器件绝缘层；
沉积在器件绝缘层上的金属电极膜层；
其特征在于：所述金属电极膜层表面光刻出一条或多条纵横的沟槽将金属电极膜分割成多个互相隔离的区域，还包括至少一根InGaN/GaN多量子阱纳米柱，所述InGaN/GaN多量子阱纳米柱至少包括在蓝宝石衬底上依次生长的n型GaN层，InxGa1-xN/GaN量子阱有源层和p型GaN层，所述沟槽的宽度小于整根InGaN/GaN多量子阱纳米柱的长度，所述InGaN/GaN多量子阱纳米柱横跨于沟槽，两端的n型GaN层和p型GaN层距离两个不同隔离区域的金属电极膜的距离在100nm以内或直接接触两个不同隔离区域的金属电极膜，且中间的InxGa1-xN/GaN量子阱有源层与金属电极膜隔离，在InGaN/GaN多量子阱纳米柱两端与金属电极膜接触的部位通过聚焦离子束系统二次沉积金属电极形成欧姆接触。
2.根据权利要求1所述的InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件，其特征在于：所述InxGa1-xN/GaN量子阱有源层的周期数为10～15个，所述x范围：0.12≤x≤0.35，发光波长在430～550nm，p型GaN层的厚度300～500nm，n型GaN层的厚度1.5～3μm。
3.根据权利要求1所述的InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件，其特征在于：所述InGaN/GaN多量子阱纳米柱的直径为70～500nm，长度为0.8～3.5μm。
4.根据权利要求1所述的InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件，其特征在于：所述器件基片为具有良好表面平整度的材料，包括硬质材料和柔性材料。
5.根据权利要求1所述的InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件，其特征在于：所述器件绝缘层为SiO2层或Si3C4层，厚度为50～1000nm。
6.根据权利要求1所述的InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件，其特征在于：所述金属电极膜层为电子蒸发沉积获得的Ni/Au或Ti/Au双层或多层金属膜，厚度为10～500nm。
7.根据权利要求1所述的InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件，其特征在于：所述二次沉积的金属电极为Pt电极，尺寸为200-500nm×200-500nm，沉积高度为200-500nm。
8.一种InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件的制备方法，其步骤包括：
A、制备InGaN/GaN多量子阱纳米柱，并分散在溶剂中得到纳米柱悬浊液，制得的InGaN/GaN多量子阱纳米柱至少包括在蓝宝石衬底上依次生长的n型GaN层，InxGa1-xN/GaN量子阱有源层和p型GaN层；
B、选取具有良好表面平整度的器件基片，清洗器件基片：采用丙酮、酒精、去离子水依次超声清洗，每个步骤各3～5分钟；
C、在器件基片上采用等离子增强化学气相沉积法沉积一层介质膜绝缘层；
D、在器件绝缘层上旋涂上光刻胶，紫外曝光制作出图形；
E、将完成光刻的样品放入电子束蒸发台内，在光刻胶上蒸镀一层金属电极膜层，将镀膜后的样品中置于丙酮溶液中浸泡，并辅以超声清洗，使光刻胶上的图形转移到金属电极膜上，在金属电极膜上形成沟槽；
F、将纳米柱悬浊液滴在样品的金属电极膜层上，然后烘烤，将纳米柱悬浊液的溶剂蒸干，使得纳米柱分散在基底上；
G、将样品放入聚焦离子束系统，选择合适的InGaN/GaN多量子阱纳米柱，在其两端与金属电极膜接触的部位离子束轰击二次沉积金属电极，其中合适的InGaN/GaN多量子阱纳米柱是指：InGaN/GaN多量子阱纳米柱横跨沟槽，两端的n型GaN层和p型GaN层离金属电极膜的距离在100nm以内或直接接触金属电极膜，并且中间的InxGa1-xN/GaN量子阱有源层与金属电极膜隔离，二次沉积的金属电极是为了连接p型GaN层/n型GaN层与样品的金属电极膜，其大小以能覆盖p型GaN层/n型GaN层顶端且不越过p型GaN层/n型GaN层为准；
H、将样品置于快速退火炉中，在氧气环境下退火。
9.根据权利要求8所述的InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件的制备方法，其特征在于：所述步骤A是通过以下步骤实现的：
A1、在发光波长为430～550nm的InGaN/GaN多量子阱LED基片上生长一层绝缘层，将PMMA胶和紫外固化胶依次旋涂在绝缘层表面；
A2、利用紫外软纳米压印技术，使用软模板在紫外固化胶上形成全面积的有序纳米柱阵列；
A3、利用反应离子束刻蚀技术，通入CHF3和O2的混合气体刻蚀紫外固化胶的残余层，然后以紫外固化胶为掩膜，利用RIE技术，通入O2对PMMA层进行刻蚀，将纳米柱阵列结构转移至PMMA层；
A4、采用电子束蒸发技术，在PMMA层上蒸镀Ni金属膜层，随后将样品置于丙酮溶液浸泡或者超声剥离，剥离PMMA层从而得到大面积有序的金属纳米柱阵列；
A5、采用RIE技术，以金属纳米柱为掩模，通入CHF3和O2的混合气体，各向异性刻蚀绝缘层，将金属纳米阵列结构转移至绝缘层上；
A6、采用ICP技术，以绝缘层纳米柱为掩模，通入Cl2和Ar的混合气体，各向异性刻蚀p型氮化镓层、InxGa1-xN/GaN量子阱有源层、n型氮化镓层，形成贯穿p型氮化镓层、InxGa1-xN/GaN量子阱有源层，深至n型氮化镓层的纳米柱阵列，将样品放置在无机酸、碱溶液水浴去除刻蚀损伤，然后去除残余的绝缘层；
A7、将获得的样品置于溶液中，采用超声法将纳米柱从衬底机械剥离，从而分散在溶剂中形成纳米柱悬浊液。
10.根据权利要求8所述的InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件的制备方法，其特征在于：所述步骤E中的金属电极膜层为Ni/Au或Ti/Au双层或多层膜，所述步骤G中二次沉积的金属电极为Pt电极。
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