【技术实现步骤摘要】
一种双层光子晶体结构的倒装深紫外LED及其制备方法
本专利技术涉及紫外LED制备领域，特别是一种双层光子晶体结构的倒装深紫外LED及其制备方法。
技术介绍
深紫外LED已经被广泛的应用在消毒，杀菌，空气净化，食品保鲜等领域。但在深紫外LED的性能上来说，由于较低的光效(通常小于5％且随波长变化)，特别是光提取效率的限制，一方面距离成熟商用的蓝光LED的性能还有较大的差距，另一方面在使用的过程中LED产生大量的热并进而影响其寿命和稳定性。对于目前较为成熟的280nm的深紫外LED来说，光提取效率仍然处于10％以下，其光损失主要来自芯片内部的全反射和金属电极材料的吸收。因此如果能引入一些提高紫外LED提取效率的方法，即可有效改善紫外LED的性能和和寿命。光子晶体结构是一种直接有效的改善深紫外光提取效率的方法，而且其制备工艺方法并不复杂，可以通过干法刻蚀，湿法腐蚀等方法获得。研究表明，顶层的P型氮化镓材料的强吸收，以及蓝宝石/空气界面的对深紫外光的全反射极大的限制了紫外LED的光提取效率，故需要提出一种新的紫外LED设计方...
【技术保护点】
1.一种双层光子晶体结构的倒装深紫外LED，其特征在于，包括支架、深紫外LED芯片和透镜，其中；/n所述透镜设置于所述支架顶部，且所述深紫外LED芯片位于所述支架与透镜所围成的封闭空间中；/n所述深紫外LED芯片设置于所述支架底部，所述深紫外LED芯片靠近所述支架底部的一侧表面设置有第一纳米阵列结构，所述深紫外LED芯片远离所述支架底部的一侧表面设置有第二纳米阵列结构。/n
【技术特征摘要】
1.一种双层光子晶体结构的倒装深紫外LED，其特征在于，包括支架、深紫外LED芯片和透镜，其中；
所述透镜设置于所述支架顶部，且所述深紫外LED芯片位于所述支架与透镜所围成的封闭空间中；
所述深紫外LED芯片设置于所述支架底部，所述深紫外LED芯片靠近所述支架底部的一侧表面设置有第一纳米阵列结构，所述深紫外LED芯片远离所述支架底部的一侧表面设置有第二纳米阵列结构。
2.根据权利要求1中所述的双层光子晶体结构的倒装深紫外LED，其特征在于，所述第一纳米阵列结构为具有若干圆柱状凹槽的阵列结构，所述圆柱状凹槽直径为200～400nm，深度为150～250nm，相邻所述圆柱状凹槽以正三角形方式进行阵列排布，且相邻所述圆柱状凹槽的圆心间距为800～1500nm；
所述第二纳米阵列结构为具有若干圆柱状凹槽的阵列结构，所述圆柱状凹槽直径为450～750nm，深度为500～1000nm，相邻所述圆柱状凹槽以正三角形方式进行阵列排布，且相邻所述圆柱状凹槽的圆心间距为800～1500nm。
3.根据权利要求2中所述的双层光子晶体结构的倒装深紫外LED，其特征在于，所述深紫外LED芯片包括蓝宝石衬底、AlN缓冲层、超晶格层、N型AlGaN电子传输层、量子阱有源层、P型空穴传输层、P型GaN接触层；
所述蓝宝石衬底上依次沉积所述AlN缓冲层、超晶格层、N型AlGaN电子传输层、量子阱有源层、P型空穴传输层以及P型GaN接触层，且所述P型GaN接触层上设置有所述第一纳米阵列结构，所述蓝宝石衬底上设置有所述第二纳米阵列结构。
4.一种如权利要求1～3中任一所述双层光子晶体结构的倒装深紫外LED的制备方法，其特征在于，步骤包括LED芯片外延生长、制备第一纳米阵列结构、制备LED芯片电极、制备第二阵列结构和封装；
所述LED芯片外延生长的具体步骤包括：采用MOCVD法，于蓝宝石衬底上依次沉积AlN缓冲层、超晶格层、N型AlGaN电子传输层、量子阱有源层、P型空穴传输层以及P型GaN接触层，得到LED外延片。
5.根据权利要求4中所述的双层光子晶体结构的倒装深紫外LED制备方法，其特征在于，所述制备第一纳米阵列结构的具体步骤包括：
采用有机试剂和酸碱试剂对所述LED外延片中的所述P型GaN接触层表面进行超声清洗，并烘干；
旋涂第一光刻胶，采用...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈谦，王昊，戴江南，陈长清，
申请(专利权)人：苏州紫灿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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