一种深紫外LEDs制备方法及深紫外LEDs技术

本发明专利技术提供的深紫外LEDs制备方法，以过原位生长的图案化石墨烯作为深紫外LEDs的p接触层，同时利用原位掺杂方法调控石墨烯的能级，替代传统的紫外光吸收p

【技术实现步骤摘要】
一种深紫外LEDs制备方法及深紫外LEDs


[0001]本专利技术属于新材料
，具体涉及一种深紫外LEDs制备方法及深紫外LEDs。

技术介绍

[0002]发光波长位于265
‑
280nm的深紫外光对于常见的细菌和病毒具有高效的杀灭效率，对于公共场所日常消杀、应对新冠疫情和生化武器威胁具有十分重要的意义。目前，深紫外的光源仍主要以低压/高压汞灯管为主，但根据世界联合签署的《水俣公约》约定，自2020年起全面禁止生产和销售含汞的深紫外光源相关产品。因此，迫切需要开发新一代的环保、高效深紫外光源器件。基于AlGaN材料的深紫外LEDs具有无污染、便携和长寿命等一系列优势，有望替代传统的汞灯光源用于实现深紫外消杀等相关产品的应用。
[0003]目前，制约AlGaN基深紫外LEDs实用化的难点在于其较低的外量子效率和输出功率。其中，AlGaN材料较低的p型掺杂效率使得器件的自由空穴密度较低，进而形成较高的欧姆接触电阻并降低空穴载流子的注入效率。基于GaN材料较高的p型掺杂浓度，相关研究提出采用p/>‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深紫外LEDs制备方法，其特征在于，包括下述步骤：在衬底上外延生长深紫外LEDs外延片；将光敏聚合物材料旋涂在所述深紫外LEDs外延片的表面以形成均匀连续薄膜；在所述薄膜上光刻微图案化的图形；在所述微图案化的图形上沉积Ni催化金属薄膜，得到深紫外LEDs外延片/微图案化光敏聚合物/Ni催化金属薄膜复合结构；将所述深紫外LEDs外延片/微图案化光敏聚合物/Ni催化金属薄膜复合结构在惰性气氛下高温退火，形成原位生长的微图案化掺杂石墨烯；在所述微图案化掺杂石墨烯上制备台面结构，所述台面结构的上下分别为原位生长的石墨烯和n
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AlGaN，分别在所述石墨烯和所述n
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AlGaN表面制备图案化的金属接触电极，并使所述金属接触电极与深紫外LEDs外延片之间形成欧姆接触。2.根据权利要求1所述的深紫外LEDs制备方法，其特征在于，在衬底上外延生长深紫外LEDs外延片的步骤中，包括：利用高温金属
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有机化学气相沉积系统在c面蓝宝石衬底上依次外延生长AlN单晶衬底模板以及深紫外LEDs的器件结构层，所述深紫外LEDs的器件结构层包括多周期的AlN/AlGaN超晶格应力释放层、Si掺杂的n
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AlGaN电子注入层、AlGaN多量子阱、高Al组分的Mg掺杂p
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AlGaN电子阻挡层，其中，所述深紫外LEDs外延片的发光波长可通过AlGaN多量子阱中的Al组分进行调控。3.根据权利要求2所述的深紫外LEDs制备方法，其特征在于，在将光敏聚合物材料旋涂在所述深紫外LEDs外延片的表面以形成均匀连续薄膜的步骤中，具体包括：将光敏聚合物溶液旋涂到深紫外LEDs外延片的表面以形成均匀连续薄膜，所述光敏聚合物为SU
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8或S1805G，所述光敏聚合物溶液还添加有富N或者富B的小分子材料，所述富N包括三聚氰胺，所述富B包括硼胺烷络合物。4.根据权利要求3所述的深紫外LED...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洋，孙晓娟，黎大兵，蒋科，贲建伟，张山丽，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
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