一种制备单芯片超宽带白光LED的方法与流程

文档序号:12479121阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种制备单芯片超宽带白光LED的方法,其特征在于,采用飞秒激光器在蓝宝石衬底上分区域刻蚀出纳米尺寸的凹槽形成图形化纳米结构,每个区域刻蚀出具有不同深度的凹槽,然后在此结构上生长InGaN/GaN量子阱,不同区域LED 晶粒可发射出不同波长的光,这些光的复合产生白色光。

2.根据权利要求1所述制备单芯片超宽带白光LED的方法,其特征在于,具体包括如下步骤:

1)图形化蓝宝石衬底的制备:

A: 制备装置包括飞秒激光器,蓝宝石衬底,一个聚焦透镜,一个计算机可控的移动平台;飞秒激光器发射出的激光经过聚焦透镜聚焦后在蓝宝石衬底上进行刻蚀,再通过计算机自动控制蓝宝石衬底按照预定的方向移动使之刻出所要的形状;

B:采用钛宝石飞秒激光器,其峰值波长为780nm,重复频率为1000Hz,脉冲持续时间为150fs,且刻蚀光源的单位脉冲能量为2mJ;

C:采用强刻蚀激光对蓝宝石进行图案化刻蚀,强刻蚀激光即为激光的能量密度超过4.8J/cm2

D:在一块蓝宝石衬底上分四个不同区域,每个区域刻蚀出具有相同宽度和深度的凹槽阵列,且相邻凹槽之间的距离都一致,各个区域刻蚀深度按设计要求不同;

2)基于刻蚀后的蓝宝石衬底制备单芯片白光InGaN/GaN LED:

采用金属有机化学气相沉淀法MOCVD在激光刻蚀后的蓝宝石衬底上生长外延层,得到InGaN/GaN 基LED,其从激光刻蚀后的蓝宝石衬底向上,整个覆盖非掺杂GaN层,然后非掺杂GaN层一边依次向上包括同面积的: N型GaN层、7个周期的多InGaN/GaN量子阱层和p型GaN层,在p型GaN层和非掺杂GaN层另一边上分别有电极P和N;7个周期的多InGaN/GaN量子阱层即由GaN层和InGaN层相互交替叠加形成的七个周期的量子阱层。

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