TWI501420B - 發光二極體 - Google Patents
發光二極體 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI501420B TWI501420B TW101115893A TW101115893A TWI501420B TW I501420 B TWI501420 B TW I501420B TW 101115893 A TW101115893 A TW 101115893A TW 101115893 A TW101115893 A TW 101115893A TW I501420 B TWI501420 B TW I501420B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- layer
- graphene
- semiconductor layer
- emitting diode
- light
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 234
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 190
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 188
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 66
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 26
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 7
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 claims description 3
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 402
- 238000000034 method Methods 0.000 description 59
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 35
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 28
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 28
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 28
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 28
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 24
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 23
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 19
- 239000002238 carbon nanotube film Substances 0.000 description 16
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 15
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 13
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 13
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 12
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 10
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 8
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 8
- 229910021392 nanocarbon Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 8
- 229910005540 GaP Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 6
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 6
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- RGGPNXQUMRMPRA-UHFFFAOYSA-N triethylgallium Chemical compound CC[Ga](CC)CC RGGPNXQUMRMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N trimethylgallium Chemical compound C[Ga](C)C XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 4
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 4
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 3
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 3
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 3
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- IBEFSUTVZWZJEL-UHFFFAOYSA-N trimethylindium Chemical compound C[In](C)C IBEFSUTVZWZJEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910017083 AlN Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017115 AlSb Inorganic materials 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910005542 GaSb Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000673 Indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- WXANAQMHYPHTGY-UHFFFAOYSA-N cerium;ethyne Chemical compound [Ce].[C-]#[C] WXANAQMHYPHTGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004871 chemical beam epitaxy Methods 0.000 description 2
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N ferrocene Chemical compound [Fe+2].C=1C=C[CH-]C=1.C=1C=C[CH-]C=1 KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 238000002248 hydride vapour-phase epitaxy Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N indium antimonide Chemical compound [Sb]#[In] WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RPQDHPTXJYYUPQ-UHFFFAOYSA-N indium arsenide Chemical compound [In]#[As] RPQDHPTXJYYUPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010093 LiAlO Inorganic materials 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXNLCSXBJCPWGL-UHFFFAOYSA-N [Ga].[As].[In] Chemical compound [Ga].[As].[In] KXNLCSXBJCPWGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- FTWRSWRBSVXQPI-UHFFFAOYSA-N alumanylidynearsane;gallanylidynearsane Chemical compound [As]#[Al].[As]#[Ga] FTWRSWRBSVXQPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N carbon carbon Chemical compound C.C CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000004924 electrostatic deposition Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N gallium phosphide Chemical compound [Ga]#P HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 1
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N iron(3+);trinitrate Chemical compound [Fe+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- NFFIWVVINABMKP-UHFFFAOYSA-N methylidynetantalum Chemical compound [Ta]#C NFFIWVVINABMKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004729 solvothermal method Methods 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910003468 tantalcarbide Inorganic materials 0.000 description 1
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000038 ultrahigh vacuum chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000000927 vapour-phase epitaxy Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/10—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a light reflecting structure, e.g. semiconductor Bragg reflector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
- H01L33/40—Materials therefor
- H01L33/405—Reflective materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S977/00—Nanotechnology
- Y10S977/70—Nanostructure
- Y10S977/734—Fullerenes, i.e. graphene-based structures, such as nanohorns, nanococoons, nanoscrolls or fullerene-like structures, e.g. WS2 or MoS2 chalcogenide nanotubes, planar C3N4, etc.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
本發明涉及一種發光二極體，尤其涉及一種具有石墨烯層的發光二極體。
由氮化鎵半導體材料製成的高效藍光、綠光及白光發光二極體具有壽命長、節能、綠色環保等顯著特點，已被廣泛應用於大螢幕彩色顯示、汽車照明、交通訊號、多媒體顯示及光通訊等領域，特別是在照明領域具有廣闊的發展潛力。
傳統的發光二極體通常包括N型半導體層、P型半導體層、設置在N型半導體層與P型半導體層之間的活性層、設置在P型半導體層上的P型電極(通常為透明電極)及設置在N型半導體層上的N型電極。發光二極體處於工作狀態時，在P型半導體層與N型半導體層上分別施加正、負電壓，這樣，存在於P型半導體層中的空穴與存在於N型半導體層中的電子在活性層中發生複合而產生光子，且光子從發光二極體中射出。
然而，先前的發光二極體光取出效率(光取出效率通常指活性層中所產生的光波從發光二極體內部釋放出的效率)較低，其主要原因如下：其一，由於半導體的折射率大於空氣的折射率，來自活性層的光波在半導體與空氣的介面處發生全反射，從而大部分光波被限制在發光二極體的內部，直至被發光二極體內的材料完
全吸收。其二，光取出效率低導致發光二極體內部產生大量的熱量，又因發光二極體的結構及材料的限制，使得發光二極體內部產生的熱量散發出去較困難，從而使得半導體材料的性能發生變化，降低了發光二極體的使用壽命，進而影響發光二極體的大規模應用。
有鑒於此，提供一光取出效率較高且具有較長時用壽命的發光二極體實為必要。
一種發光二極體，其包括：一基底具有一表面；一有源層，該有源層包括依次層疊設置於該基底表面的一第一半導體層、一活性層及一第二半導體層，且所述活性層設置於所述第一半導體層與所述第二半導體層之間；一第一電極，該第一電極與所述第二半導體層電連接；一第二電極，該第二電極與所述第一半導體層電連接；其中，進一步包括一圖案化的石墨烯層設置於所述第一半導體層或所述第二半導體層的表面或中間。
與先前技術相比較，本發明提供的發光二極體由於所述有源層包括一石墨烯層，使得活性層中產生的部分大角度光在傳播過程中的運動方向改變，從而可以提高所述發光二極體的光取出率。
10,20,30,40‧‧‧發光二極體
100‧‧‧基底
101‧‧‧外延生長面
110‧‧‧石墨烯層
112‧‧‧開口
113‧‧‧奈米碳管片段
115‧‧‧奈米碳管
120‧‧‧第一半導體層
122‧‧‧凹槽
130‧‧‧活性層
140‧‧‧第二半導體層
150‧‧‧第一電極
160‧‧‧第二電極
圖1為本發明第一實施例提供的發光二極體的製備方法流程圖。
圖2為本發明第一實施例中採用的包括複數微孔的石墨烯層的結構示意圖。
圖3為本發明第一實施例中採用的包括複數條形間隙的石墨烯層
的結構示意圖。
圖4為本發明第一實施例中採用的包括複數不同形狀開口的石墨烯層的結構示意圖。
圖5為本發明第一實施例中採用的包括複數間隔設置石墨烯條帶組成的圖案的石墨烯層的結構示意圖。
圖6為本發明實第一施例中採用的奈米碳管膜的掃描電鏡照片。
圖7為圖6中的奈米碳管膜中的奈米碳管片段的結構示意圖。
圖8為本發明第一實施例中採用的複數層交叉設置的奈米碳管膜的掃描電鏡照片。
圖9為本發明第一實施例提供的發光二極體的製備方法製備的發光二極體的結構示意圖。
圖10為本發明第二實施例提供的發光二極體的製備方法流程圖。
圖11為本發明第二實施例提供的發光二極體的製備方法製備的發光二極體的立體結構示意圖。
圖12為圖11所示的發光二極體沿線XII-XII的剖面示意圖。
圖13為本發明第三實施例提供的發光二極體的製備方法流程圖。
圖14為本發明第三實施例提供的發光二極體的製備方法製備的發光二極體的結構示意圖。
圖15為本發明第四實施例提供的發光二極體的製備方法流程圖。
圖16為本發明第四實施例提供的發光二極體的製備方法製備的發光二極體的結構示意圖。
下面將結合附圖詳細說明本發明實施例提供的具有微構造的外延結構體及其製備方法。為了利於理解本發明的技術方案，本發明首先介紹一種具有微構造的外延結構體的製備方法。
請參照圖1，本發明第一實施例提供一種發光二極體10的製備方法，具體包括以下步驟：步驟S11，提供一基底100，所述基底100具有一外延生長面101；步驟S12，在所述外延生長面101設置一石墨烯層110；步驟S13，在設置有石墨烯層110的外延生長面101依次生長一第一半導體層120、一活性層130及一第二半導體層140；步驟S14，蝕刻所述第二半導體層140及活性層130使得部分第一半導體層120暴露；步驟S15，在所述第二半導體層140的表面設置一第一電極150，在所述暴露的第一半導體層120的表面設置一第二電極160；在步驟S11中，所述基底100提供了生長第一半導體層120的外延生長面101。所述基底100的外延生長面101係分子平滑的表面，且去除了氧或碳等雜質。所述基底100可為單層或複數層結構。當所述基底100為單層結構時，該基底100可為一單晶結構體，且具有一晶面作為第一半導體層120的外延生長面101。所述單層結構的基底100的材料可為SOI(silicon on insulator，絕緣基底上的矽)、LiGaO2、LiAlO2、Al2O3、Si、GaAs、GaN、GaSb、InN、InP、InAs、InSb、AlP、AlAs、AlSb、AlN、GaP、SiC、SiGe、GaMnAs、GaAlAs、GaInAs、GaAlN、GaInN、AlInN、GaAsP、
InGaN、AlGaInN、AlGaInP、GaP：Zn或GaP：N等。當所述基底100為複數層結構時，其需要包括至少一層所述單晶結構體，且該單晶結構體具有一晶面作為第一半導體層120的外延生長面101。所述基底100的材料可根據所要生長的第一半導體層120來選擇，優選地，使所述基底100與第一半導體層120具有相近的晶格常數及熱膨脹係數。所述基底100的厚度、大小及形狀不限，可根據實際需要選擇。所述基底100不限於所述列舉的材料，只要具有支持第一半導體層120生長的外延生長面101的基底100均屬於本發明的保護範圍。
進一步，在所述外延生長面101設置一石墨烯層110之前或生長第一半導體層120之前還可以先在外延生長面101生長一緩衝層。所述緩衝層的材料可根據所需生長的第一半導體層120的材料進行選擇，如Si、GaAs、GaN、GaSb、InN、InP、InAs、InSb、AlP、AlAs、AlSb、AlN、GaP、SiC、SiGe、GaMnAs、GaAlAs、GaInAs、GaAlN、GaInN、AlInN、GaAsP、InGaN、AlGaInN、AlGaInP、GaP：Zn或GaP：N。本實施例中，所述緩衝層為低溫GaN。所述緩衝層用於減少第一半導體層120生長過程中的晶格失配，降低生長的第一半導體層的位元錯密度。
在步驟S12中，所述石墨烯層110可以由石墨烯粉末或石墨烯薄膜構成。所述石墨烯粉末為分散的石墨烯顆粒，所述石墨烯薄膜為一連續的單層碳原子層，即單層石墨烯。當所述石墨烯層110包括石墨烯粉末時，所述石墨烯粉末需要經過溶液分散、塗覆及蝕刻等圖案化工程形成圖案化的整體結構。當所述石墨烯層110包括複數石墨烯薄膜時，該複數石墨烯薄膜可以層疊設置或共面設
置。所述石墨烯薄膜可以經過切割或蝕刻等工程處理形成圖案化結構。
所述單層石墨烯有著非常獨特的性能。首先，單層石墨烯幾乎完全透明，大約只吸收2.3%的可見光，並可透過大部分紅外線；其次，單層石墨烯厚度僅約為0.34nm，比表面積的理論值為2630m2．g-1，而實測石墨烯的抗拉強度為125GPa，楊氏模量達到了1.0TPa；再次，單層石墨烯的熱導率實測值為5300W．m-1．K-1，其載流子遷移率的理論值為2×105cm2．V-1．s-1，而其電阻率只有1×10-6Ω．cm，約為銅的2/3；最後，在室溫下即能觀測到單層石墨烯具有量子霍爾效應及無散射傳輸現象。
本實施例中，所述石墨烯層110為一純石墨烯結構，即僅包括石墨烯材料。所述石墨烯層110的厚度為1奈米~100微米，比如1奈米、10奈米、200奈米，1微米或10微米。可以理解，當所述石墨烯層110為單層石墨烯時，所述石墨烯層110為一個碳原子厚度。
優選地，所述石墨烯層110為一圖案化結構。當所述石墨烯層110設置在所述基底100的外延生長面101時，使所述基底100的外延生長面101通過所述石墨烯層110部分暴露出來，以利於在該基底100暴露出來的部分外延生長面101上生長半導體外延層，即所述石墨烯層110起掩膜作用。
如圖2-圖4所示，所述“圖案化結構”指所述石墨烯層110為一具有複數開口112的連續整體結構。當所述石墨烯層110設置在所述基底100的外延生長面101時，使所述外延生長面101對應開口112的部分暴露出來。所述複數開口112的形狀不限，可為圓型、方形、三角形、菱形或矩形等。同一個石墨烯層110的複數開口112
的形狀可以相同或不同。所述複數開口112從所述石墨烯層110的厚度方向貫穿所述石墨烯層110。所述開口112可為如圖2所示的微孔或者如圖3所示的條形的間隙。所述開口112為微孔時其孔徑(平均孔徑)範圍為10奈米~500微米，所述開口112為間隙時其寬度(平均寬度)範圍為10奈米~500微米。以下稱為“所述開口112的尺寸”係指孔徑或間隙寬度的尺寸範圍。所述石墨烯層110中的微孔及間隙可以同時存在並且兩者尺寸可以在上述尺寸範圍內不同。所述開口112的尺寸可為10奈米~300微米，比如10奈米、1微米、10微米、80微米或120微米等。所述開口112的尺寸越小，有利於在生長外延層的過程中減少位錯等缺陷的產生，以獲得高品質的半導體外延層。優選地，所述開口112的尺寸為10奈米~10微米。進一步地，所述石墨烯層110的佔空比為1：100~100：1，如1：10、1：2、1：4、4：1、2：1或10：1。優選地，所述佔空比為1：4~4：1。所謂“佔空比”指該石墨烯層110設置於基底100的外延生長面101後，該外延生長面101被石墨烯層110佔據的部分與通過開口112暴露的部分的面積比。本實施例中，所述開口112在所述石墨烯層110中均勻分佈。
所述“圖案化結構”也可為設置於基底100表面的複數間隔設置的圖案，且相鄰兩個圖案之間形成複數開口112。當所述石墨烯層110設置在所述基底100的外延生長面101時，使所述外延生長面101對應開口112的部分暴露出來。如圖5所示，所述石墨烯層110為複數平行且間隔設置的石墨烯條帶，相鄰的石墨烯條帶之間為所述開口112。
所述石墨烯層110可以直接生長在所述基底100的外延生長面101
或先製備石墨烯後再轉移至所述基底100的外延生長面101。所述石墨烯粉末可以通過液相剝離法、插層剝離法、剖開奈米碳管法、溶劑熱法、有機合成法等方法中的一種或複數種製備。所述石墨烯薄膜可以通過化學氣相沈積(CVD)法、機械剝離法、靜電沈積法、碳化矽(SiC)熱解法、外延生長法等方法中的一種或複數種製備。
所述單層石墨烯有著非常獨特的性能。首先，單層石墨烯幾乎完全透明，大約只吸收2.3%的可見光，並可透過大部分紅外線；其次，單層石墨烯厚度僅約為0.34nm，比表面積的理論值為2630m2．g-1，而實測石墨烯的抗拉強度為125GPa，楊氏模量達到了1.0TPa；再次，石墨烯薄膜的熱導率實測值為5300W．m-1．K-1，其載流子遷移率的理論值為2×105cm2．V-1．s-1，而其電阻率為1×10-6Ω．cm，約為銅的2/3；最後，在室溫下即能觀測到石墨烯薄膜具有量子霍爾效應及無散射傳輸現象。
本實施例中，所述石墨烯層110為一圖案化的單層石墨烯，其製備方法包括以下步驟。
首先，製備一單層石墨烯。
本實施例中，採用CVD法製備單層石墨烯，具體包括以下步驟：(a1)提供一襯底；(b1)在襯底上沈積金屬催化劑層；(c1)對金屬催化劑層進行退火處理；及(d1)在碳源氣氛中生長單層石墨烯。
所述步驟(a1)中，所述襯可為銅箔或Si/SiO2。本實施例中，所述襯底為Si/SiO2。所述Si層的厚度為300微米~1000微米，所述SiO2層的厚度為100奈米~500奈米。優選地，所述Si層的厚度為
600微米，所述SiO2層的厚度為300奈米。所述步驟(b1)中，所述金屬催化劑層的材料包括鎳、鐵、金等，所述金屬催化劑層的厚度為100奈米~800奈米。所述金屬催化劑層可以通過化學氣相沈積(CVD)、物理氣相沈積(PVD)、磁控濺射或電子束蒸鍍等方法製備。本實施例中，採用電子束蒸鍍法在SiO2層表面沈積一厚度為500奈米的金屬鎳。所述步驟(c1)中，所述退火溫度為900℃~1000℃；所述退火的氣氛為氬氣及氫氣混合氣體，其中氬氣的流量為600sccm，氫氣的流量為500sccm；所述退火時間為10分鐘~20分鐘。所述步驟(d1)中，所述生長溫度為900℃~1000℃；所述碳源氣為甲烷；所述生長時間為5分鐘~10分鐘。
其次，將該單層石墨烯轉移至基底100的外延生長面101。
本實施例中，具體包括以下步驟：(a2)在單層石墨烯表面塗覆有機膠體或聚合物作為支撐體；(b2)對塗覆有機膠體或聚合物的單層石墨烯烘烤堅膜；(c2)將堅膜後的單層石墨烯及Si/SiO2襯底一起浸泡在去離子水中使金屬催化劑層及SiO2層分離；(d2)將分離後的支撐體/單層石墨烯/金屬催化劑層複合結構去除金屬催化劑層；(e2)將支撐體/單層石墨烯複合結構設置在外延生長面101，並加熱使單層石墨烯與外延生長面101牢固結合；及(f2)去除支撐體。
所述步驟(a2)中，所述支撐體的材料為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚二甲基矽氧烷、光刻正膠9912、光刻膠AZ5206中的一種或複數種。所述步驟(b2)中，所述烘烤的溫度為100℃~185℃。所述步驟(c2)中，浸泡在去離子水中之後，對所述金屬催化劑層及SiO2層進行超聲處理。所述步驟(d2)中，通過化學液腐蝕去除金
屬催化劑層，該化學液可為硝酸、鹽酸、氯化鐵(FeCl3)、硝酸鐵(Fe(NO3)3)等。所述步驟(f2)中，去除支撐體的方法為先用丙酮及乙醇浸泡，然後在保護氣體中加熱到約400℃。
最後，將該單層石墨烯圖案化。
所述將該單層石墨烯圖案化方法包括光催化二氧化鈦切割法、離子束蝕刻法、原子力顯微鏡蝕刻法、及電漿蝕刻法中的一種或複數種。如，先將一陽極氧化鋁範本(Anodic Aluminum Oxide Template)設置於該單層石墨烯表面，然後通過電漿蝕刻法將該單層石墨烯圖案化。其中，所述陽極氧化鋁範本具有複數成陣列排布的微孔，與陽極氧化鋁範本微孔對應處的單層石墨烯被電漿蝕刻去除，從而得到一具有複數微孔的連續的石墨烯層110。
本實施例中，通過光催化二氧化鈦切割單層石墨烯，具體包括以下步驟：(a3)製備一圖案化的金屬鈦層；(b3)將該圖案化的金屬鈦層加熱氧化得到一圖案化的二氧化鈦層；(c3)將該圖案化的二氧化鈦層與單層石墨烯接觸，並採用紫外光照射該圖案化的二氧化鈦層；及(d3)去除圖案化的二氧化鈦層。可以理解，該方法中，得到的石墨烯層110的圖案與所述二氧化鈦層的圖案相互嚙合，即所述單層石墨烯與二氧化鈦層對應的地方被去除。
所述步驟(a3)中，所述圖案化的金屬鈦層可以通過掩膜蒸鍍法或光刻曝光法製備形成在一石英基底表面。所述石英基底的厚度為300微米~1000微米，所述金屬鈦層的厚度為3奈米~10奈米。本實施例中，所述石英基底的厚度為500微米，所述金屬鈦層的厚度為4奈米。所述圖案化的金屬鈦層為一具有複數間隔設置的條形開口的連續金屬鈦層。所述步驟(b3)中，將圖案化的金屬鈦層在
500℃~600℃條件下加熱1小時~2小時。所述步驟(c3)中，所述紫外光的波長為200奈米~500奈米，所述紫外光照射的氣氛為空氣或氧氣，所述紫外光照射的環境濕度為40%~75%，所述紫外光照射的時間為30分鐘~90分鐘。由於二氧化鈦為光催化半導體材料，在紫外光照射下會產生電子與空穴的分離。該電子與空穴分別被二氧化鈦表面的Ti(IV)及晶格氧所捕獲，從而具有很強的氧化還原能力。被捕獲的電子與空穴很容易氧化還原空氣中的氧氣及水而形成O2及H2O2等活性物質，該活性物質可以將單層石墨烯分解。所述步驟(d3)中，通過將石英基底移開去除圖案化的二氧化鈦層。
可以理解，所述步驟(a3)中，還可以通過將金屬鈦直接沈積在一圖案化的奈米碳管結構表面。該奈米碳管結構可為奈米碳管膜，奈米碳管線或其組合。當該奈米碳管結構為複數奈米碳管線時，該複數奈米碳管線可以平行間隔或交叉設置，由於奈米碳管線之間具有微孔或間隙，故該複數奈米碳管線形成一圖案化結構。當該奈米碳管結構為奈米碳管膜時，由於奈米碳管膜中的奈米碳管之間具有微孔或間隙，故該奈米碳管膜形成一圖案化結構。由於金屬鈦層直接沈積在奈米碳管膜中的奈米碳管表面，故也形成一圖案化結構。所述步驟(b3)中，還可以通過給奈米碳管通入電流的方式加熱氧化奈米碳管表面的金屬鈦。所述步驟(c3)中，與奈米碳管對應位置的石墨烯被分解去除形成開口112。即，得到的石墨烯層110的圖案為與所述奈米碳管結構的圖案相互嚙合。由於奈米碳管的直徑僅為0.5奈米~50奈米，故可以製備出幾十奈米尺寸的開口112。通過選擇奈米碳管的直徑可以控制石墨烯層110的開口112的尺寸。
該奈米碳管結構為一自支撐結構。所謂“自支撐”指該奈米碳管結構不需要大面積的載體支撐，而只要相對兩邊提供支撐力即能整體上懸空而保持自身狀態，即將該奈米碳管結構置於(或固定於)間隔特定距離設置的兩個支撐體上時，位於兩個支撐體之間的奈米碳管結構能夠懸空保持自身狀態。所述步驟(d3)中，由於該奈米碳管結構為一自支撐結構，故通過將奈米碳管結構移開去除圖案化的二氧化鈦層。例如，首先，將複數平行間隔設置的奈米碳管線表面沈積金屬鈦；然後，通過加熱將金屬鈦氧化形成二氧化鈦；其次，將該複數平行間隔設置的奈米碳管線設置於單層石墨烯表面，並採用紫外光照射該複數平行間隔設置的奈米碳管線；最後，將複數平行間隔設置的奈米碳管線去除得到具有複數條形開口的石墨烯層110。
所述奈米碳管膜可為一從奈米碳管陣列中拉取獲得自支撐結構。參見圖6及圖7，具體地，所述奈米碳管膜包括複數連續且定向延伸的奈米碳管片段113。該複數奈米碳管片段113通過凡得瓦力首尾相連。每一奈米碳管片段113包括複數相互平行的奈米碳管115，該複數相互平行的奈米碳管115通過凡得瓦力緊密結合。該奈米碳管片段113具有任意的長度、厚度、均勻性及形狀。所述奈米碳管膜可通過從一奈米碳管陣列中選定部分奈米碳管後直接拉取獲得。所述奈米碳管膜的厚度為1奈米~100微米，寬度與拉取出該奈米碳管膜的奈米碳管陣列的尺寸有關，長度不限。所述奈米碳管膜中相鄰的奈米碳管之間存在微孔或間隙，且該微孔的孔徑或間隙的尺寸小於10微米。優選地，所述奈米碳管膜的厚度為100奈米~10微米。該奈米碳管膜中的奈米碳管115沿同一方向擇優取向延伸。所述奈米碳管膜及其製備方法具體請參見申請人於
民國96年2月12日申請的，於民國99年7月11日公告的第I327177號中華民國公告專利“奈米碳管薄膜結構及其製備方法”。為節省篇幅，僅引用於此，但上述申請所有技術揭露也應視為本發明申請技術揭露的一部分。請參閱圖8，當複數層奈米碳管膜層疊設置時，相鄰兩層奈米碳管膜中的奈米碳管的延伸方向形成一交叉角度α，且α大於等於0度小於等於90度(0°≦α≦90°)。
所述石墨烯層110還可為一包括石墨烯及添加材料的複合結構。所述添加材料包括奈米碳管、碳化矽、氮化硼、氮化矽、二氧化矽、無定形碳等中之一種或複數種。所述添加材料還可包括金屬碳化物、金屬氧化物及金屬氮化物等中之一種或複數種。所述添加材料可以通過化學氣相沈積(CVD)、物理氣相沈積(PVD)、磁控濺射等方法形成於石墨烯的表面。
以上內容可知，所述石墨烯層110起著生長第一半導體層120的掩膜作用。所謂“掩膜”係指該石墨烯層110用於遮擋所述基底100的部分外延生長面101，且暴露部分外延生長面101，從而使得第一半導體層120僅從所述外延生長面101暴露的部分生長。由於石墨烯層110具有複數開口112，故該石墨烯層110形成一圖案化的掩膜。由於所述石墨烯層110在所述基底100的外延生長面101形成複數開口112，從而使得所述基底100的外延生長面101上具有一圖案化的掩膜。可以理解，相對於光刻等微電子工程，通過設置石墨烯層110作為掩膜進行外延生長的方法工程簡單、成本低廉，不易在基底100的外延生長面101引入污染，而且綠色環保。可以理解，所述基底100及石墨烯層110共同構成了用於生長半導體外延層的襯底。
在步驟S13中，所述第一半導體層120、活性層130及第二半導體層140的生長方法可以分別通過分子束外延法(MBE)、化學束外延法(CBE)、減壓外延法、低溫外延法、選擇外延法、液相沈積外延法(LPE)、金屬有機氣相外延法(MOVPE)、超真空化學氣相沈積法(UHVCVD)、氫化物氣相外延法(HVPE)、及金屬有機化學氣相沈積法(MOCVD)等中之一種或複數種實現。優選地，所述第一半導體層120、活性層130及第二半導體層140採用相同的半導體材料，以減小生長過程中位錯帶來的缺陷。
所述第一半導體層120的生長的厚度可根據需要製備。具體地，所述第一半導體層120的生長的厚度可為0.5奈米~5微米。例如，所述第一半導體層120的生長的厚度可為10奈米、100奈米、1微米、2微米、3微米。本實施例中，所述第一半導體層120的厚度為2微米。所述第一半導體層120可為N型半導體層或P型半導體層兩種類型，所述N型半導體層的材料包括N型氮化鎵、N型砷化鎵及N型磷化銅等中的一種，所述P型半導體層的材料包括P型氮化鎵、P型砷化鎵及P型磷化銅等材料中的一種。所述N型半導體層具有提供電子移動場所的作用，所述P型半導體層具有提供空穴移動的場所的作用。本實施例中，所述第一半導體層120為Si摻雜的N型氮化鎵。
本實施例採用MOCVD工程製備所述第一半導體層120，所述第一半導體層120的生長為異質外延生長。其中，採用高純氨氣(NH3)作為氮的源氣，採用氫氣(H2)作載氣，採用三甲基鎵(TMGa)或三乙基鎵(TEGa)作為Ga源，採用矽烷(SiH4)作為Si源。所述第一半導體層120的生長具體包括以下步驟：
步驟S131，將藍寶石基底100置入反應室，加熱到1100℃~1200℃，並通入H2、N2或其混合氣體作為載氣，高溫烘烤200秒~1000秒。
步驟S132，繼續通入載氣，並降溫到500℃~650℃，通入三甲基鎵或三乙基鎵，並同時通入氨氣，低溫生長GaN層，所述低溫GaN層作為繼續生長第一半導體層120的緩衝層，其厚度小於所述石墨烯層110的厚度。由於第一半導體層120與藍寶石基底100之間具有不同的晶格常數，因此所述緩衝層用於減少第一半導體層120生長過程中的晶格失配，降低生長的第一半導體層120的位元錯密度。
步驟S133，停止通入三甲基鎵或三乙基鎵，繼續通入氨氣及載氣，同時將溫度升高到1100℃~1200℃，並恆溫保持30秒~300秒。
步驟S134，將基底100的溫度保持在1000℃~1100℃，同時重新通入三甲基鎵及矽烷，或三乙基鎵及矽烷，在高溫下生長出高品質的第一半導體層120。
其中，所述第一半導體層120的生長過程包括以下階段：第一階段：沿著基本垂直於所述外延生長面101的方向成核並外延生長形成複數外延晶粒；第二階段：所述複數外延晶粒沿著基本平行於所述外延生長面101的方向外延生長形成一連續的外延薄膜；第三階段：所述外延薄膜沿著基本垂直於所述外延生長面101的方向外延生長形成一第一半導體層120。
在第一階段中，由於石墨烯層110設置於所述外延生長面101，因此外延晶粒僅從所述基底100暴露的部分生長，即外延晶粒從石墨烯層110的開口112處生長出來。
在第二階段中，外延晶粒從石墨烯層110中的生長出來之後，基本沿著平行於外延生長面101的方向圍繞所述石墨烯層110側向外延生長，然後逐漸連成一體，從而將所述石墨烯層110半包圍，在第一半導體層120的表面形成複數奈米級的微結構。所述“半包圍”係指，由於石墨烯層110的存在，所述第一半導體層120的表面形成複數奈米級凹槽122。所述石墨烯層110設置於該凹槽122內，且所述凹槽122與基底100將所述石墨烯層110包裹起來。所述凹槽122的形狀可以規則或不規則，圖示僅僅是為了方便描述，所述凹槽122的形狀並不限於圖示所述的結構。所述複數凹槽122在第一半導體層120的表面形成一“圖案化”的結構，且所述第一半導體層120的圖案化表面與圖案化石墨烯層110中的圖案基本相同。
所述活性層130的厚度為0.01-0.6微米。所述活性層130為包含一層或複數層量子阱層的量子阱結構(Quantum Well)。量子阱層的材料為氮化銦鎵、氮化銦鎵鋁、砷化鎵、砷化鋁鎵、磷化銦鎵、磷化銦砷或砷化銦鎵中的一種或複數種。本實施例中，所述活性層130的厚度為0.3微米，為InGaN/GaN的複合結構。所述活性層130為光子激發層，為電子與空穴相結合產生光子的場所。所述活性層130的生長方法與第一半導體層120基本相同。具體的，在生長完第一半導體層120之後，採用三甲基銦作為銦源，所述活性層130的生長包括以下步驟：
步驟S135，停止通入矽烷，將反應室的溫度保持在700℃~900℃，使反應室壓強保持在50托~500托；步驟S136，向反應室通入三甲基銦，生長InGaN/GaN多量子阱層，形成所述活性層130。
所述第二半導體層140的厚度為0.1微米~3微米。所述第二半導體層140可為N型半導體層或P型半導體層兩種類型，並且所述第二半導體層140與第一半導體層120分屬兩種不同類型的半導體層。所述第二半導體層140遠離基底100的表面可作為發光二極體10的出光面。本實施例中，所述第二半導體層140為鎂(Mg)摻雜的P型氮化鎵，其厚度為0.3微米。所述第二半導體層140的生長方法與第一半導體層120基本相同，具體的，在生長完活性層130之後，採用二茂鎂作(Cp2Mg)為鎂源，所述第二半導體層140的生長包括以下步驟：步驟S137，停止通入三甲基銦，將反應室的溫度保持在1000℃~1100℃，使反應室壓強保持在76托~200托；步驟S138，向反應室通入二茂鎂，生長Mg摻雜的P型GaN層，形成所述第二半導體層140。
在步驟S14中，所述蝕刻第二半導體層140及活性層130的步驟通過光刻技術實現。本發明實施方式中，具體包括以下步驟：
S141：塗膠。該步驟先在第二半導體層140表面滴灑光刻膠，再通過旋轉甩膠工程使光刻膠均勻分佈在第二半導體層140表面。
S142：前烘乾。該步驟通常在80℃~100℃條件下，對光刻膠烘烤約20分鐘~30分鐘。
S143：曝光顯影。該步驟先將一掩膜設置於第二半導體層140表面，通過紫外光照射約2秒~10秒，再放入顯影劑浸泡約30分鐘，得到一圖案化的光刻膠。可以理解，通過圖案化的光刻膠蝕刻第二半導體層140可以一次製備複數發光二極體。
S144：後烘乾。該步驟通常在100℃~150℃條件下，對光刻膠烘烤約20分鐘~30分鐘。
S145：腐蝕。該步驟通過腐蝕劑按照所需要的圖案腐蝕第二半導體層140及活性層130。腐蝕劑可根據光刻膠類型，第二半導體層140及活性層130的材料來選擇。腐蝕時間與光刻膠類型及第二半導體層140及活性層130的厚度來選擇。該步驟中，由於石墨烯層110具有極好的化學穩定性，不會被腐蝕而保留下來。
S146：去膠。該步驟通常為通過溶劑浸泡實現。
在步驟S15中，所述第一電極150類型可為N型電極或P型電極，其與第二半導體層140的類型相同。所述第一電極150的形狀不限，可根據實際需要進行選擇。所述第一電極150可以設置於第二半導體層140表面的一個區域，並與該部分區域表面接觸。所述第一電極150至少為一層結構，其材料為鈦、銀、鋁、鎳、金或其任意組合，也可為ITO或奈米碳管膜。本實施例中，所述第一電極150為P型電極，位於第二半導體層140表面的一端。所述第一電極150為兩層結構，一層為厚度為15奈米的鈦，另一層為厚度為100奈米的金，形成一鈦/金電極。
所述在第二半導體層140表面的製備第一電極150的方法可為物理氣相沈積法(PVD)，例如，電子束蒸發法、真空蒸鍍法及離子濺
射法等。本實施例中採用電子束蒸發法製備所述鈦/金電極，具體步驟為：在上述P型氮化鎵層上均勻地塗敷一層光刻膠，去除P型氮化鎵層表面的某一個區域內的光刻膠，以暴露出部分P型氮化鎵層；通過電子束蒸發法在光刻膠及暴露出的P型氮化鎵上沈積一鈦/金層；通過丙酮等有機溶劑去除光刻膠及其上的鈦/金層，保留在P型氮化鎵層上的鈦/金層為鈦/金電極。
所述第二電極160的製備方法可為電子束蒸發法、真空蒸鍍法及離子濺射法等，進一步的，可將一導電基板通過導電膠等方式貼附於所述第一半導體層120的表面形成所述第二電極160。所述第二電極160可為N型電極或P型電極，其與第一半導體層120的類型相同。所述第二電極160至少為一層結構，其材料為鈦、銀、鋁、鎳、金或其任意組合。本實施例中，所述第二電極160為兩層結構，一層為厚度15奈米的鈦，另一層為厚度200奈米的金。所述金層與所述第一半導體層120接觸，從而使所述第二電極160與第一半導體層120接觸。所述第二電極160可部分覆蓋所述第一半導體層120暴露的部分。
可以理解，本發明第一實施例提供的發光二極體10的製備方法中，所述石墨烯層110也可以設置在活性層130遠離基底100的表面，從而使得第二半導體層140靠近活性層130的表面形成複數奈米級凹槽122，所述石墨烯層110包覆在凹槽122中。
本實施例提供的發光二極體10的製備方法，具有以下優點：其一，所述石墨烯層110可直接鋪設於基底上，不需要濺鍍等複雜工程，製備方法簡單；其二，通過設置石墨烯層110，在製備過程中可在發光二極體中形成複數奈米級的微結構，從而不需要蝕刻
等複雜工程，從而減小了製備過程中對發光二極體晶格結構的破壞；其三，由於所述石墨烯層110為圖案化結構，其厚度、開口尺寸均可達到奈米級，用來生長外延層時形成的外延晶粒具有更小的尺寸，有利於減少位錯缺陷的產生，以獲得高品質的半導體層。
請參閱圖9，本發明第一實施例製備的發光二極體10包括一基底100、一第一半導體層120、一活性層130、一第二半導體層140、一第一電極150、一第二電極160、及一石墨烯層110。所述第一半導體層120、活性層130、及第二半導體層140依次層疊設置於所述基底100的一表面。所述活性層130設置於所述第一半導體層120及第二半導體層140之間，並與所述第一半導體層120及第二半導體層140形成一有源層。所述第一電極150與所述第二半導體層140電接觸設置。所述第二電極160與所述第一半導體層120電接觸設置。所述第一半導體層120與基底100接觸的表面為一圖案化的表面。所述圖案化的表面具有複數凹槽122。所述凹槽122為奈米級，其最大寬度範圍為50奈米~100奈米。所述石墨烯層110設置於所述第一半導體層120的凹槽122內。
本實施例提供所述發光二極體10在工作的過程中，由於石墨烯層110的存在，在所述第一半導體層120的靠近基底100的表面形成複數包括奈米級凹槽122的微結構。當活性層130中產生的部分光子以大角度入射到該表面時，該微結構會改變光子的運動方向，並使之從出光面射出，從而可以提高所述發光二極體10的光取出率。進一步，由於石墨烯層110具有優異的熱傳導性能，使得發光二極體10內部產生的熱量很快傳導至基底100，從而提高了發
光二極體10的散熱效果。
請參閱圖10，本發明第二實施例提供一種發光二極體20的製備方法，主要包括以下步驟：步驟S21，提供一基底100，所述基底100具有一外延生長面101；步驟S22，在所述外延生長面101設置一石墨烯層110；步驟S23，在設置有石墨烯層110的外延生長面101依次生長一第一半導體層120、一活性層130及一第二半導體層140；步驟S24，蝕刻所述第二半導體層140、活性層130及第一半導體層120，使得部分石墨烯層110暴露；步驟S25，在所述第二半導體層140的表面設置一第一電極150，在所述暴露的石墨烯層110的表面設置一第二電極160。
本發明第二實施例提供的發光二極體20的製備方法與本發明第一實施例提供的發光二極體10的製備方法基本相同，其區別在於，所述步驟S24中，通過蝕刻將第一半導體層120也部分去除，使得部分石墨烯層110暴露，所述步驟S35中，所述第二電極160與暴露的石墨烯層110電連接。
請參閱圖11及圖12，本發明第二實施例提供的發光二極體20包括一基底100、一第一半導體層120、一活性層130、一第二半導體層140、一第一電極150、一第二電極160、及一石墨烯層110。
本發明第二實施例提供的發光二極體20與本發明第一實施例提供的發光二極體10基本相同，其區別在於，所述第二電極160與暴露的石墨烯層110電連接。可以理解，由於石墨烯層110具有良好
的導電性，故該石墨烯層110與第二電極160共同構成了發光二極體30的下電極。所述第一電極150作為發光二極體20的上電極。當在所述第一電極150及第二電極160之間施加一電壓時，電流從所述上電極垂直流向下電極，即，該發光二極體20為一水準結構的發光二極體。
請參閱圖11本發明第二實施例提供的發光二極體20中，石墨烯層110為複數間隔設置的條狀結構，且每個條狀結構均部分暴露。所述第二電極160與每個條狀結構暴露的部分電連接。可以理解，由於石墨烯層110具有良好的導電性，也可以將所述第二電極160省略，即，所述石墨烯層110直接用作上電極。
請參閱圖13，本發明第三實施例提供一種發光二極體30的製備方法，主要包括以下步驟：步驟S31，提供一基底100，所述基底100具有一外延生長面101；步驟S32，在所述外延生長面101生長一第一半導體層120；步驟S33，在所述第一半導體層120表面設置一石墨烯層110；步驟S34，在設置有石墨烯層110的第一半導體層120表面繼續生長第一半導體層120以將石墨烯層110包覆在其中，並在第一半導體層120表面依次生長一活性層130及一第二半導體層140；步驟S35，蝕刻所述第二半導體層140及活性層130使得部分第一半導體層120暴露；步驟S36，在所述第二半導體層140的表面設置一第一電極150，在所述暴露的第一半導體層120的表面設置一第二電極160。
本發明第三實施例提供的發光二極體30的製備方法與本發明第一實施例提供的發光二極體10的製備方法基本相同，其區別在於，所述第一半導體層120的生長分兩次完成，且所述石墨烯層110設置於第一次生長的第一半導體層120遠離基底100的表面，以使得所述石墨烯層110包覆於整個第一半導體層120中間。可以理解，通過本發明第三實施例提供的發光二極體30的製備方法也可以使所述石墨烯層110包覆於整個第二半導體層140中間。
請參閱圖14，本發明第三實施例提供的發光二極體30包括一基底100、一第一半導體層120、一活性層130、一第二半導體層140、一第一電極150、一第二電極160、及一石墨烯層110。本發明第三實施例提供的發光二極體30與本發明第一實施例提供的發光二極體10基本相同，其區別在於，所述石墨烯層110包覆於整個第一半導體層120中間。即，所述第一半導體層120中間具有複數奈米級凹槽122，所述石墨烯層110設置於該凹槽122中。可以理解，所述石墨烯層110也可以包覆於整個第二半導體層140中間。
請參閱圖15，本發明第四實施例提供一種發光二極體40的製備方法，主要包括以下步驟：步驟S41，提供一基底100，所述基底100具有一外延生長面101；步驟S42，在所述外延生長面101生長一第一半導體層120；步驟S43，在所述第一半導體層120表面設置一石墨烯層110；步驟S44，在設置有石墨烯層110的第一半導體層120表面繼續生長第一半導體層120，以將石墨烯層110半包覆在其中；步驟S45，在第一半導體層120表面依次生長一活性層130及一第
二半導體層140；步驟S46，蝕刻所述第二半導體層140及活性層130使得部分第一半導體層120暴露；步驟S47，在所述第二半導體層140的表面設置一第一電極150，在所述暴露的第一半導體層120的表面設置一第二電極160。
本發明第四實施例提供的發光二極體40的製備方法與本發明第三實施例提供的發光二極體30的製備方法基本相同，其區別在於，在步驟S44中，通過控制生長時間，使得所述第一半導體層120並未將石墨烯層110完全包覆在其中，而是在第一半導體層120遠離基底100的表面形成複數奈米級凹槽122，所述石墨烯層110半包覆在凹槽122中。可以理解，通過本發明第四實施例提供的發光二極體40的製備方法也可以在第二半導體層140遠離基底100的表面形成複數奈米級凹槽122，所述石墨烯層110半包覆在凹槽122中。本實施例中，第二電極160僅與第一半導體層120電連接，而未與石墨烯層110直接接觸。
請參閱圖16，本發明第四實施例提供的發光二極體40包括一基底100、一第一半導體層120、一活性層130、一第二半導體層140、一第一電極150、一第二電極160、及一石墨烯層110。本發明第四實施例提供的發光二極體40與本發明第一實施例提供的發光二極體10基本相同，其區別在於，所述石墨烯層110設置於所述第一半導體層120靠近活性層130的表面。
可以理解，所述石墨烯層110也可以設置於所述第二半導體層140遠離活性層130的表面。具體地，所述第二半導體層140遠離活性
層130的表面具有複數凹槽122，所述石墨烯層110設置於該凹槽122內。由於所述石墨烯層110具有良好的導電性，當所述石墨烯層110設置於所述第二半導體層140遠離活性層130的表面時，所述第一電極150可以省略，即，該石墨烯層110可以直接用作第一電極。
與先前技術相比，本發明提供的發光二極體的製備方法，具有以下有益效果：其一，所述石墨烯層可直接鋪設於基底上，不需要濺鍍等複雜工程，製備方法簡單；其二，通過設置石墨烯層在發光二極體中形成複數奈米級的微結構的方法，從而省略了蝕刻等複雜工程；其三，由於所述石墨烯層為奈米級，因此形成的微結構為奈米級，從而能夠得到具有較高光取出率的發光二極體；其四，同時，由於省略了蝕刻等工程，從而減小了製備過程中對發光二極體晶格結構的破壞。
本發明提供的發光二極體，具有以下有益效果：其一，由於石墨烯層的存在，在所述有源層形成複數包括奈米級凹槽的微結構。當活性層中產生的部分光子以大角度在有源層傳播時，該微結構會改變光子的運動方向，並使之從出光面射出，從而可以提高所述發光二極體的光取出率。其二，由於石墨烯層具有優異的熱傳導性能，使得發光二極體內部產生的熱量很快傳導至基底，從而提高了發光二極體的散熱效果。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡習知本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
10‧‧‧發光二極體
100‧‧‧基底
110‧‧‧石墨烯層
120‧‧‧第一半導體層
130‧‧‧活性層
140‧‧‧第二半導體層
150‧‧‧第一電極
160‧‧‧第二電極
Claims (15)
- 一種發光二極體，其包括：一基底具有一表面；一有源層，該有源層包括依次層疊設置於該基底表面的一第一半導體層、一活性層及一第二半導體層，且所述活性層設置於所述第一半導體層與所述第二半導體層之間；一第一電極，該第一電極與所述第二半導體層電連接；一第二電極，該第二電極與所述第一半導體層電連接；其改良在於，進一步包括一圖案化的石墨烯層設置於所述第一半導體層或第二半導體層內部。
- 如請求項1所述的發光二極體，其中，所述石墨烯層為連續的整體結構，且所述石墨烯層用作第二電極。
- 如請求項1所述的發光二極體，其中，所述有源層的面積小於所述石墨烯層的面積，使得所述石墨烯層部分暴露，所述第二電極設置於所述所述石墨烯層暴露的表面。
- 如請求項1所述的發光二極體，其中，所述活性層及第二半導體層的面積小於第一半導體層的面積，使得第一半導體層部分暴露，所述第一電極設置於所述第二半導體層表面，所述第二電極設置於所述第一半導體層暴露的表面。
- 如請求項1所述的發光二極體，其中，所述石墨烯層具有複數開口，所述開口的尺寸為10奈米~120微米，所述石墨烯層的佔空比為1：4~4：1。
- 如請求項1所述的發光二極體，其中，所述石墨烯層僅包括石墨烯材料。
- 如請求項1所述的發光二極體，其中，所述石墨烯層為一由石墨烯粉末或 石墨烯薄膜構成的連續的整體結構。
- 如請求項1所述的發光二極體，其中，所述石墨烯層的厚度為1奈米~100微米。
- 如請求項1所述的發光二極體，其中，所述石墨烯層為一個碳原子厚度。
- 如請求項1所述的發光二極體，其中，所述石墨烯層為分散的石墨烯粉末。
- 如請求項1所述的發光二極體，其中，所述圖案化的石墨烯層為一具有複數開口的連續整體結構。
- 如請求項11所述的發光二極體，其中，所述複數開口的形狀為圓形、方形、三角形、菱形或矩形。
- 如請求項1所述的發光二極體，其中，所述圖案化的石墨烯層為複數間隔設置的圖形，且相鄰兩個圖形之間形成複數開口。
- 如請求項13所述的發光二極體，其中，所述圖案化的石墨烯層為複數間隔設置的條形石墨烯。
- 如請求項1所述的發光二極體，其中，所述圖案化的石墨烯層設置於所述第一半導體層或所述第二半導體層的表面，所述圖案化的石墨烯層具有複數開口，所述第一半導體層或所述第二半導體層具有複數凸起延伸至該複數開口中。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210122505.6A CN103378234B (zh) | 2012-04-25 | 2012-04-25 | 发光二极管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201344952A TW201344952A (zh) | 2013-11-01 |
| TWI501420B true TWI501420B (zh) | 2015-09-21 |
Family
ID=49463072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW101115893A TWI501420B (zh) | 2012-04-25 | 2012-05-04 | 發光二極體 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US8823044B2 (zh) |
| CN (1) | CN103378234B (zh) |
| TW (1) | TWI501420B (zh) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103904179A (zh) * | 2012-12-29 | 2014-07-02 | 展晶科技(深圳)有限公司 | 发光二极管晶粒及其制造方法 |
| CN103769025B (zh) * | 2014-01-15 | 2015-12-09 | 华中科技大学 | 微气泡发生器及其制备方法 |
| USD745472S1 (en) * | 2014-01-28 | 2015-12-15 | Formosa Epitaxy Incorporation | Light emitting diode chip |
| TWD173888S (zh) * | 2014-01-28 | 2016-02-21 | 璨圓光電股份有限公司 | 發光二極體晶片之部分 |
| USD745474S1 (en) * | 2014-01-28 | 2015-12-15 | Formosa Epitaxy Incorporation | Light emitting diode chip |
| TWD163754S (zh) * | 2014-01-28 | 2014-10-21 | 璨圓光電股份有限公司 | 發光二極體晶片之部分 |
| TWD173887S (zh) * | 2014-01-28 | 2016-02-21 | 璨圓光電股份有限公司 | 發光二極體晶片之部分 |
| TWD173883S (zh) * | 2014-01-28 | 2016-02-21 | 璨圓光電股份有限公司 | 發光二極體晶片之部分 |
| USD757663S1 (en) * | 2014-01-28 | 2016-05-31 | Formosa Epitaxy Incorporation | Light emitting diode chip |
| TWD164809S (zh) * | 2014-01-28 | 2014-12-11 | 璨圓光電股份有限公司 | 發光二極體晶片之部分 |
| CN104701437A (zh) * | 2015-03-09 | 2015-06-10 | 武汉大学 | 一种三维led发光器件 |
| CN104659178A (zh) * | 2015-03-09 | 2015-05-27 | 武汉大学 | 一种功率型三维led发光器件及其制造方法 |
| CN111081828B (zh) * | 2019-10-21 | 2021-01-12 | 华灿光电(苏州）有限公司 | Micro LED外延片的生长方法及Micro LED外延片 |
| CN112103305B (zh) * | 2020-09-21 | 2022-05-27 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 基于微图案化石墨烯的Micro-LED阵列及其制备方法、显示装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200816508A (en) * | 2006-09-18 | 2008-04-01 | Univ Nat Central | Fabrication methods of patterned sapphire substrate and light emitting diode |
| WO2011094597A2 (en) * | 2010-02-01 | 2011-08-04 | The Regents Of The University Of California | Graphene nanomesh and method of making the same |
| CN102201503A (zh) * | 2011-03-30 | 2011-09-28 | 苏州纳维科技有限公司 | 一种iii族氮化物衬底的生长方法、衬底以及led |
| TW201136769A (en) * | 2010-01-04 | 2011-11-01 | jian-min Song | Graphene and hexagonal boron nitride devices |
| CN102254584A (zh) * | 2011-05-12 | 2011-11-23 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 基于石墨烯填料的通用电子浆料 |
| CN102263171A (zh) * | 2011-06-24 | 2011-11-30 | 清华大学 | 外延衬底、外延衬底的制备方法及外延衬底作为生长外延层的应用 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6051849A (en) * | 1998-02-27 | 2000-04-18 | North Carolina State University | Gallium nitride semiconductor structures including a lateral gallium nitride layer that extends from an underlying gallium nitride layer |
| CN102257600A (zh) * | 2008-12-16 | 2011-11-23 | 惠普开发有限公司 | 在导热和导电掩模上具有elog的半导体结构 |
| TW201212289A (en) * | 2010-09-01 | 2012-03-16 | Chien-Min Sung | Graphene transparent electrode, graphene light emitting diode, and method of fabricating the graphene light emitting diode |
| KR20120029270A (ko) * | 2010-09-16 | 2012-03-26 | 삼성엘이디 주식회사 | 그래핀층을 포함하는 발광 소자 |
| KR101689663B1 (ko) * | 2010-09-16 | 2017-01-09 | 삼성전자 주식회사 | 그래핀을 이용한 양자점 발광소자 |
| US20120141799A1 (en) * | 2010-12-03 | 2012-06-07 | Francis Kub | Film on Graphene on a Substrate and Method and Devices Therefor |
| KR101813173B1 (ko) * | 2011-03-30 | 2017-12-29 | 삼성전자주식회사 | 반도체소자와 그 제조방법 및 반도체소자를 포함하는 전자장치 |
| CN102214753A (zh) * | 2011-06-02 | 2011-10-12 | 中国科学院半导体研究所 | 应用石墨烯薄膜电流扩展层的氮化镓基垂直结构led |
-
2012
- 2012-04-25 CN CN201210122505.6A patent/CN103378234B/zh active Active
- 2012-05-04 TW TW101115893A patent/TWI501420B/zh active
- 2012-11-29 US US13/689,730 patent/US8823044B2/en active Active
-
2014
- 2014-06-26 US US14/316,742 patent/US9190565B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200816508A (en) * | 2006-09-18 | 2008-04-01 | Univ Nat Central | Fabrication methods of patterned sapphire substrate and light emitting diode |
| TW201136769A (en) * | 2010-01-04 | 2011-11-01 | jian-min Song | Graphene and hexagonal boron nitride devices |
| WO2011094597A2 (en) * | 2010-02-01 | 2011-08-04 | The Regents Of The University Of California | Graphene nanomesh and method of making the same |
| CN102201503A (zh) * | 2011-03-30 | 2011-09-28 | 苏州纳维科技有限公司 | 一种iii族氮化物衬底的生长方法、衬底以及led |
| CN102254584A (zh) * | 2011-05-12 | 2011-11-23 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 基于石墨烯填料的通用电子浆料 |
| CN102263171A (zh) * | 2011-06-24 | 2011-11-30 | 清华大学 | 外延衬底、外延衬底的制备方法及外延衬底作为生长外延层的应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US8823044B2 (en) | 2014-09-02 |
| TW201344952A (zh) | 2013-11-01 |
| US20130285105A1 (en) | 2013-10-31 |
| CN103378234B (zh) | 2016-02-17 |
| CN103378234A (zh) | 2013-10-30 |
| US9190565B2 (en) | 2015-11-17 |
| US20140306255A1 (en) | 2014-10-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI469391B (zh) | 發光二極體 | |
| TWI501420B (zh) | 發光二極體 | |
| TWI477666B (zh) | 具有微構造的外延結構體的製備方法 | |
| TWI476812B (zh) | 發光二極體的製備方法 | |
| TWI466326B (zh) | 發光二極體 | |
| TWI504016B (zh) | 發光二極體 | |
| TWI459589B (zh) | 外延結構體的製備方法 | |
| TWI458672B (zh) | 具有微構造的外延結構體 | |
| TWI553909B (zh) | 發光二極體 | |
| TWI415303B (zh) | 發光二極體 | |
| TWI504017B (zh) | 外延結構 | |
| TW201344950A (zh) | 外延結構的製備方法 | |
| TW201344946A (zh) | 外延結構體 | |
| TWI477665B (zh) | 外延結構體的製備方法 | |
| TWI413281B (zh) | 發光二極體 | |
| TWI478858B (zh) | 外延結構體 | |
| TWI557064B (zh) | 發光二極體的製備方法 | |
| TWI446579B (zh) | 發光二極體之製備方法 | |
| TWI438927B (zh) | 發光二極體 | |
| TWI546248B (zh) | 發光二極體 | |
| TWI487143B (zh) | 發光二極體的製備方法 |