发光二极管制造技术

本发明专利技术涉及一种发光二极管，其包括：一绝缘基底；一P型半导体层，该P型半导体层设置于该绝缘基底的表面；一第一电极，该第一电极与P型半导体层电连接；一半导体碳纳米管层，该半导体碳纳米管层设置于P型半导体层远离绝缘基底的表面并延伸至P型半导体层外一部分，该半导体碳纳米管层与第一电极绝缘设置；一第二电极，该第二电极与该第一电极间隔设置，并与半导体碳纳米管层延伸至P型半导体层外的部分电连接，且与P型半导体层绝缘设置；其中，进一步包括一氧化镁层，该氧化镁层设置于该半导体碳纳米管层远离该P型半导体层的表面，并与半导体碳纳米管层接触设置；一功能介质层，该功能介质层设置于氧化镁层远离半导体碳纳米管层的表面。

【技术实现步骤摘要】
发光二极管
本专利技术涉及一种发光二极管，尤其涉及一种基于氧化镁双介质层的发光二极管。
技术介绍
发光二极管是一种把电能转换成光能的发光器件，是在P-N结、双异质结或多量子阶结构上通以正向电流时可发出可见光、红外线及紫外光等的光发射器件。传统的发光二极管通常包括N型半导体层、P型半导体层、设置在N型半导体层与P型半导体层之间的活性层、设置在P型半导体层上的P型电极以及设置在N型半导体层上的N型电极。发光二极管处于工作状态时，在P型半导体层与N型半导体层上分别施加正、负电压，这样，存在于P型半导体层中的空穴与存在于N型半导体层中的电子在活性层中发生复合而产生光子，且光子从发光二极管中射出。现有技术中，半导体层一般采用砷化镓、磷化镓、碳化硅、氮化镓等材料，然而选用这些材料时一般会增设一活性层，使得P型半导体层中的空穴与存在于N型半导体层中的电子发生复合而发光，所以，采用以上材料制备的发光二极管结构复杂。
技术实现思路
有鉴于此，确有必要提供一种结构简单，发光效率较高的发光二极管。一种发光二极管，其包括：一绝缘基底；一P型半导体层，所述P型半导体层设置于所述绝缘基底的表面；一第一电极，所述第一电极与P型半导体层电连接；一半导体碳纳米管层，该半导体碳纳米管层设置于P型半导体层远离绝缘基底的表面并延伸至P型半导体层外一部分，该半导体碳纳米管层与第一电极绝缘设置；一第二电极，该第二电极与所述第一电极间隔设置，并与所述半导体碳纳米管层延伸至P型半导体层外的部分电连接，且与P型半导体层绝缘设置；其中，进一步包括一氧化镁层，该氧化镁层设置于所述半导体碳纳米管层远离所述P型半导体层的表面，并与该半导体碳纳米管层接触设置；一功能介质层，该功能介质层设置于所述氧化镁层远离半导体碳纳米管层的表面。与现有技术相比较，本专利技术提供的发光二极管中，由于所述半导体碳纳米管层是多个碳纳米管组成的导电网络结构，该半导体碳纳米管层的结构使得半导体碳纳米管层可同时作为一活性层，为空穴和电子发生复合提供场所，制备结构简单；该发光二极管中由于半导体碳纳米管层覆盖于P型半导体层的整个表面，增大了N型半导体与P型半导体的接触面积，发光效率提高。附图说明图1为本专利技术提供的发光二极管的剖视图。图2为本专利技术发光二极管中半导体碳纳米管层的扫描电镜照片。图3为本专利技术发光二极管中的绝缘基底的俯视图。主要元件符号说明发光二极管10绝缘基底110P型半导体层120半导体碳纳米管层130氧化镁层140功能介质层150第一电极160第二电极170绝缘层180如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式下面将结合具体实施例，对本专利技术提供的基于氧化镁层双介质层的发光二极管作进一步详细说明。请参阅图1，本专利技术提供一种发光二极管10，其包括：一绝缘基底110、一P型半导体层120、一半导体碳纳米管层130、一氧化镁层140、一功能介质层150、一第一电极160以及一第二电极170。所述P型半导体层120设置于所述绝缘基底110的表面。所述第一电极160与P型半导体层120电连接。所述半导体碳纳米管层130设置于P型半导体层120远离绝缘基底110的表面。所述氧化镁层140设置于所述半导体碳纳米管层130远离P型半导体层120的表面，所述功能介质层150设置于所述氧化镁层140远离P型半导体层120的表面。所述氧化镁层140连续且直接附着于所述半导体碳纳米管层130的表面。所述P型半导体层120与所述半导体碳纳米管层130构成一PN结。所述第二电极170与第一电极160间隔设置，并与半导体碳纳米管层130电连接。具体地，所述绝缘基底110起支撑作用，该绝缘基底110的材料不限，可选择为玻璃、石英、陶瓷、金刚石等硬性材料，也可选择塑料、树脂等柔性材料。进一步，所述绝缘基底110为一柔性材料，如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺等柔性材料。本实施例中，所述绝缘基底110的材料为柔性材料，优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯。所述P型半导体层120设置于所述绝缘基底110的表面，具体地，所述P型半导体层120设置于所述第一电极160远离绝缘基底110的表面。所述P型半导体层120的厚度可根据需要制备。所述P型半导体层120的厚度可为20纳米。所述P型半导体层的材料包括P型氮化镓、P型砷化镓及P型磷化铜等材料中的一种。本实施例中，所述P型半导体层120为镁(Mg)掺杂的P型氮化镓，其厚度为10纳米。所述半导体碳纳米管层130为一整体结构，该半导体碳纳米管层130设置于P型半导体层120远离绝缘基底110的表面。进一步，所述半导体碳纳米管层130设置于P型半导体层120远离绝缘基底110的表面并延伸至P型半导体层120外一部分。所述半导体碳纳米管层130包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管相互连接形成一连续的导电网络结构。所述半导体碳纳米管层130可为一纯碳纳米管结构，所述纯碳纳米管结构由多个碳纳米管组成，多个碳纳米管的排列方向可以是无序的、无规则的，比如多个碳纳米管交叉、缠绕排列的网状结构。所述半导体碳纳米管层130中多个碳纳米管的排列方向也可以是有序的、有规则的，比如多个碳纳米管沿同一方向排列或分别沿两个方向有序排列。所述半导体碳纳米管层130也可以由碳纳米管膜、碳纳米管线状结构或碳纳米管线状结构与碳纳米管膜的组合构成。所述碳纳米管线状结构可由单根或者多根平行排列的碳纳米管线组成。所述半导体碳纳米管层130可由单层或多层碳纳米管组成。所述半导体碳纳米管层130可以是一自支撑结构，所谓自支撑是指碳纳米管层不需要大面积的载体支撑，而只要相对两边提供支撑力即能整体上悬空而保持自身层状状态。所述半导体碳纳米管层130也可形成在一绝缘支撑体的表面。所述半导体碳纳米管层130整体上表现为半导体性质。所述半导体碳纳米管层130中半导体性碳纳米管所占比例为大于66.7%，优选地，半导体性碳纳米管所占比例为90%-100%，优选地，所述半导体碳纳米管层130由纯半导体性的碳纳米管组成。所述半导体碳纳米管层130可由多根交错排列的单壁碳纳米管组成。该半导体碳纳米管层130中的单壁碳纳米管的直径小于2纳米，单壁碳纳米管的长度为2微米-4微米，该半导体碳纳米管层130的厚度为0.5纳米-2纳米。优选地，该单壁碳纳米管的直径大于等于0.9纳米小于等于1.4纳米。请参阅图2，本实施例中，所述半导体碳纳米管层130是由单层单壁碳纳米管组成，该半导体碳纳米管层130中半导体性碳纳米管所占比例为98%。所述半导体碳纳米管层130中多个单壁碳纳米管交叉、缠绕形成网络结构，该半导体碳纳米管层130中单壁碳纳米管的直径为1.2纳米，即该半导体碳纳米管层130厚度为1.2纳米。所述氧化镁层140设置于所述半导体碳纳米管层130远离绝缘基底110的表面，并与半导体碳纳米管层130接触设置。具体地，所述氧化镁层140连续且直接附着于所述半导体碳纳米管层130的表面，所述氧化镁层140附着于半导体碳纳米管层130表面的面积大于80%。优选地，所述氧化镁层140附着于半导体碳纳米管层130的整个表面，以确保半导体碳纳米管层130中的碳纳米管与空气隔绝。所述氧化镁层140可隔绝所述半导体碳纳米管层130与空气中的水分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管，其包括：一绝缘基底；一P型半导体层，所述P型半导体层设置于所述绝缘基底的表面；一第一电极，所述第一电极与P型半导体层电连接；一半导体碳纳米管层，该半导体碳纳米管层设置于P型半导体层远离绝缘基底的表面并延伸至P型半导体层外一部分，该半导体碳纳米管层与第一电极绝缘设置；一第二电极，该第二电极与所述第一电极间隔设置，并与所述半导体碳纳米管层延伸至P型半导体层外的部分电连接，且与P型半导体层绝缘设置；其特征在于，进一步包括：一氧化镁层，该氧化镁层设置于所述半导体碳纳米管层远离所述P型半导体层的表面，并与该半导体碳纳米管层接触设置；一功能介质层，该功能介质层设置于所述氧化镁层远离半导体碳纳米管层的表面。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管，其包括：一绝缘基底；一P型半导体层，所述P型半导体层设置于所述绝缘基底的表面；一第一电极，所述第一电极与P型半导体层电连接；一半导体碳纳米管层，该半导体碳纳米管层设置于P型半导体层远离绝缘基底的表面并延伸至P型半导体层外一部分，该半导体碳纳米管层与第一电极绝缘设置；一第二电极，该第二电极与所述第一电极间隔设置，并与所述半导体碳纳米管层延伸至P型半导体层外的部分电连接，且与P型半导体层绝缘设置；其特征在于，进一步包括：一氧化镁层，该氧化镁层设置于所述半导体碳纳米管层远离所述P型半导体层的表面，并与该半导体碳纳米管层接触设置；一功能介质层，该功能介质层设置于所述氧化镁层远离半导体碳纳米管层的表面。2.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述半导体碳纳米管层为一整体自支撑结构。3.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述半导体碳纳米管层是多个碳纳米管组成的导电网络结构。4.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述氧化镁层连续且直接附着于所述半导体碳纳米管层远离绝缘基底的表面。5.如权利要求1所述的发光二极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：李关红，李群庆，金元浩，范守善，
申请(专利权)人：清华大学，鸿富锦精密工业深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11