生长在镓酸锂衬底上的非极性纳米柱LED制造技术

本实用新型专利技术属于纳米阵列LED生长与制备的技术领域，公开了生长在镓酸锂衬底上的纳米柱LED。所述生长在镓酸锂衬底上的非极性纳米柱LED包括LiGaO2衬底，生长在LiGaO2衬底上的GaN纳米柱阵列，生长在GaN纳米柱阵列上的非掺杂GaN层，生长在非掺杂GaN层上的n型掺杂GaN层，生长在n型掺杂GaN层上的InGaN/GaN量子阱，生长在InGaN/GaN量子阱上的p型掺杂GaN层；所述GaN纳米柱阵列为非极性GaN纳米柱阵列。本实用新型专利技术所选择的镓酸锂衬底材料成本低廉，所制备的纳米柱阵列尺寸可控，取向均一，所获得的非极性纳米柱LED的缺陷密度低、电学和光学性能优良。

Nonpolar nanoscale LED grown on lithium gallium substrate

The utility model belongs to the technical field of nanoscale array LED growth and preparation, and discloses the nanoscale column LED grown on the lithium gallium substrate. Non polar column LED in the growth of nano lithium gallate on a substrate includes a LiGaO2 substrate, GaN nanorod arrays grown on LiGaO2 substrates, non doped GaN layer grown on GaN nanowire arrays on the N doped GaN layers grown on undoped GaN layer, InGaN/GaN quantum well growth in N doped GaN layer, GaN layer growth in P doped InGaN/GaN quantum well on the GaN; nano column array for nonpolar GaN nanowire arrays. The lithium gallate substrate material selected by the utility model has low cost, the size of the prepared nano column array is controllable and the orientation is uniform, and the obtained non-polar nano column LED has low defect density, excellent electrical and optical performance.

【技术实现步骤摘要】
生长在镓酸锂衬底上的非极性纳米柱LED
本技术涉及纳米阵列LED生长与制备领域，特别涉及生长在镓酸锂(LiGaO2)衬底上的纳米柱LED。
技术介绍
GaN及其相关的III族氮化物在电学、光学以及声学上具有极其优异的性质，已经被广泛的应用于制备发光二极管(LEDs)、激光二极管(LDs)和场效应晶体管等器件。近年来，GaN基纳米柱LED作为一种具有潜力的LED结构而备受关注，这是由于与平面结构LED相比，首先纳米柱LED具有高的面容比(面积/体积)，能够显著降低穿透位错密度；其次，纳米柱LED可大幅度提高LED的出光效率，实现光的耦合出射；最后可通过控制纳米柱LED的尺寸，改变纳米柱LED的发光波长，制备出单芯片多色发光的纳米柱LED，为实现低成本白光LED的制备开辟了新的道路。目前GaN基纳米柱LED大多基于其极性面构建而成，极性面存在的量子束缚斯塔克效应(QCSE)会造成LED能带弯曲、倾斜、从而引起电子与空穴的分离，严重降低载流子的辐射复合效率，并造成LED发光波长不稳定。采用非极性面外延GaN基LED，能够抑制能带弯曲和倾斜所引起的波长偏移，克服QCSE效应造成的电子与空穴分本文档来自技高网...

【技术保护点】
生长在镓酸锂衬底上的非极性纳米柱LED，其特征在于：包括LiGaO2衬底，生长在LiGaO2衬底上的GaN纳米柱阵列，生长在GaN纳米柱阵列上的非掺杂GaN层，生长在非掺杂GaN层上的n型掺杂GaN层，生长在n型掺杂GaN层上的InGaN/GaN量子阱，生长在InGaN/GaN量子阱上的p型掺杂GaN层；所述GaN纳米柱阵列为非极性GaN纳米柱阵列。

【技术特征摘要】
1.生长在镓酸锂衬底上的非极性纳米柱LED，其特征在于：包括LiGaO2衬底，生长在LiGaO2衬底上的GaN纳米柱阵列，生长在GaN纳米柱阵列上的非掺杂GaN层，生长在非掺杂GaN层上的n型掺杂GaN层，生长在n型掺杂GaN层上的InGaN/GaN量子阱，生长在InGaN/GaN量子阱上的p型掺杂GaN层；所述GaN纳米柱阵列为非极性GaN纳米柱阵列。2.根据权利要求1所述生长在镓酸锂衬底上的非极性纳米柱LED，其特征在于：所述LiGaO2衬底以(100)面偏(110)方向0.2～1°为外延面。3.根据权利要求1所述生长在镓酸锂衬底上的非极性纳米柱LED，其特征在于：GaN纳米柱阵列是非极性面GaN，晶体外延取向关系为：GaN的(1-100)面平行于LiGaO2的(100)面。4.根据权利要求1所述生长在镓酸锂衬底上的非极性纳米柱LED，其特征在于：所述G...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国强，王文樑，杨美娟，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东,44