一种大面积、高反射率氮化镓/纳米多孔氮化镓分布布拉格反射镜的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种大面积、高反射率氮化镓/纳米多孔氮化镓分布布拉格反射镜的制备方法。该方法包括采用电化学刻蚀法，以生长在c‑面蓝宝石衬底上的UID‑GaN/n‑GaN周期性结构为阳极，以Pt电极为阴极，在NaNO3、氯化钠(NaCl)或硫酸钠(Na2SO4)中性电解液中制备氮化镓/纳米多孔氮化镓分布布拉格反射镜。该反射镜表面光滑平整，可满足2英寸及以上的产品需要，在可见光区的某波段反射率可超过95％。用于制备氮化镓基垂直腔面发射激光器和发光二极管等器件。

Preparation of a large area, high reflectivity, gallium nitride / nanoscale gallium nitride mirror in Prague

The invention relates to a preparation method of a large area, high reflectivity of gallium nitride / nanoscale gallium nitride distributed Prague reflector. The method includes using electrochemical etching method, the growth in the C sapphire substrates UID GaN/n GaN periodic structure with Pt as anode electrode as cathode, NaNO3, sodium chloride (NaCl) or sodium sulfate (Na2SO4) preparation of GaN / nano porous gallium nitride distributed Prague reflector system in neutral electrolyte. The reflector has a smooth surface and can meet the needs of 2 inches and above, and the reflectivity of a certain band in the visible light area is more than 95%. It is used for the preparation of GaN based vertical cavity surface emitting lasers and light emitting diodes and other devices.

【技术实现步骤摘要】
一种大面积、高反射率氮化镓/纳米多孔氮化镓分布布拉格反射镜的制备方法
本专利技术涉及一种大面积、高反射率氮化镓/纳米多孔氮化镓分布布拉格反射镜的制备方法，属于半导体光电子材料

技术介绍
氮化镓(GaN)基垂直腔面发射激光器(VCSEL)和发光二极管(LED)的研究受到了人们日益广泛的关注。要想实现这两种器件的高效率，其重要条件之一就是高反射率分布布拉格反射镜(DBR)的使用。目前，已经尝试过AlInN/GaN、AlN/GaN和AlGaN/GaN等多周期DBR结构，例如，CN101478115A公开了氮化物分布布拉格反射镜，是采用有机金属气化学气相外延(MOCVD)技术在c-面蓝宝石衬底上生长GaN缓冲层，在GaN缓冲层上生长由GaN层和氮化铝层构成的分布布拉格反射镜，其中AlN或/和GaN中掺入铟,周期数为35-40。先对c-面蓝宝石衬底进行热处理，然后在H2气氛下生长GaN成核层，升温生长GaN缓冲层；再生长AlN缓冲，随后升温使AlN层重新结晶；最后在N2气氛下重复交替生长AlN层和GaN层制备DBR，其中AlN层和GaN层中的一种或两种在生长时掺入铟。但由于两种材料之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮化镓/纳米多孔氮化镓分布布拉格反射镜的制备方法，采用电化学刻蚀技术，以中性溶液为电解液，对生长在c‑面蓝宝石衬底上的UID‑GaN(0001)/n‑GaN(0001)周期性结构进行表面刻蚀；所述中性溶液为硝酸钠(NaNO3)、氯化钠(NaCl)或硫酸钠(Na2SO4)的水溶液；所述UID‑GaN(0001)/n‑GaN(0001)周期数为6‑15。

【技术特征摘要】
1.一种氮化镓/纳米多孔氮化镓分布布拉格反射镜的制备方法，采用电化学刻蚀技术，以中性溶液为电解液，对生长在c-面蓝宝石衬底上的UID-GaN(0001)/n-GaN(0001)周期性结构进行表面刻蚀；所述中性溶液为硝酸钠(NaNO3)、氯化钠(NaCl)或硫酸钠(Na2SO4)的水溶液；所述UID-GaN(0001)/n-GaN(0001)周期数为6-15。2.如权利要求1所述的氮化镓/纳米多孔氮化镓分布布拉格反射镜的制备方法，其特征在于所述电化学刻蚀的工艺条件如下：A1：在电化学刻蚀过程中，以所述生长在c-面蓝宝石衬底上的UID-GaN(0001)/n-GaN(0001)周期性结构为阳极，铂(Pt)电极为阴极；A2：电解液浓度：0.1-1.0mol/L；A3：刻蚀电压：10-30V；A4：刻蚀温度：室温。3.如权利要求1所述的氮化镓/纳米多孔氮化镓分布布拉格反射镜的制备方法，其特征在于，所述电化学刻蚀，按每2μm厚度的UID-GaN(0001)/n-GaN(0001)周期性结构计，刻蚀时间为15-65min。4.如权利要求1所述的氮化镓/纳米多孔氮化镓分布布拉格反射镜的制备方法，其特征在于，所述UID-GaN(0001)/n-GaN(0001)周期性结构中，UID-GaN(0001)层厚度为45-200nm。5.如权利要求1所述的氮化镓/纳米多孔氮化镓分布布拉格反射镜的制备方法，其特征在于，所述UID-GaN(0001)/n-GaN(0001)周期性结构中，n-GaN(0001)层厚度为55-200nm，n-GaN层的Si掺杂浓度为3.0×1018～9.0×1019cm-...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖之光，
申请(专利权)人：肖之光，
类型：发明
国别省市：山东,37