氮化镓基纳米柱阵列结构及其制备方法技术

技术编号:43096927 阅读:69 留言:0更新日期:2024-10-26 09:42
本公开实施例提供了一种氮化镓基纳米柱阵列结构,包括:氮化镓模板;介质掩模层,生长于氮化镓模板上,具有刻蚀至氮化镓模板的周期性的纳米圆孔;纳米柱阵列,生长于介质掩模层的纳米圆孔所在位置,纳米柱阵列中的每个纳米柱从下至上依次包括N型氮化镓纳米柱、多量子阱有源区和P型氮化镓层,N型氮化镓纳米柱的底部接触氮化镓模板,且高度高于纳米圆孔。该氮化镓基纳米柱阵列结构基于介质掩模实现选区外延生长纳米柱阵列,有效避免干法刻蚀的损伤,且纳米柱阵列具有大面积、低缺陷、尺寸位置精确可控的特征,能够直接应用于超高分辨率显示领域。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及半导体材料,尤其涉及一种氮化镓基纳米柱阵列结构及其制备方法


技术介绍

1、显示器作为人机交互最重要的输出终端,显示技术的终极目标是缩小真实世界同显示画面的差异。随着显示器像素尺寸的不断缩小,来自屏幕的光场能够达到同自然界真实光场相比拟的程度,能够更加真实的还原显示世界。近年来,随着ar和vr等近眼显示技术、光场显示技术的需求日益增长,显示器的分辨率要达到15360×8640的量级才能满足需求。这要求不断缩小像元尺寸至纳米量级。因此制备高质量可控的纳米阵列发光材料成为必然的需求。

2、具有ingan/gan多量子阱纳米柱结构具有低位错密度、低应力、发射波长可调、光提取效率高、比表面积大等优势,成为制备超高分辨率显示器发光像素单元的理想材料。但是当前实现形貌均匀,尺寸可控的纳米柱阵列多采用“自上而下”的干法刻蚀的方法,当发光器件尺寸缩小到纳米量级,刻蚀引入的缺陷作为非辐射中心,会显著降低内量子效率。而基于自组装方法生长的纳米柱阵列尺寸、分布随机不均匀,难以直接应用于显示领域。


技术实现思路

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【技术保护点】

1.一种氮化镓基纳米柱阵列结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的氮化镓基纳米柱阵列结构,其特征在于,所述氮化镓模板由下至上依次包括蓝宝石衬底、非掺杂氮化镓层和Si掺杂的N型氮化镓层。

3.根据权利要求1所述的氮化镓基纳米柱阵列结构,其特征在于,所述介质掩模层的材料为SiO2或SiNx。

4.根据权利要求1所述的氮化镓基纳米柱阵列结构,其特征在于,所述N型氮化镓纳米柱掺杂Si元素,掺杂浓度为1018cm-3-1019cm-3。

5.根据权利要求1所述的氮化镓基纳米柱阵列结构,其特征在于,所述N型氮化镓纳米柱为六棱柱,顶部为(000...

【技术特征摘要】

1.一种氮化镓基纳米柱阵列结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的氮化镓基纳米柱阵列结构,其特征在于,所述氮化镓模板由下至上依次包括蓝宝石衬底、非掺杂氮化镓层和si掺杂的n型氮化镓层。

3.根据权利要求1所述的氮化镓基纳米柱阵列结构,其特征在于,所述介质掩模层的材料为sio2或sinx。

4.根据权利要求1所述的氮化镓基纳米柱阵列结构,其特征在于,所述n型氮化镓纳米柱掺杂si元素,掺杂浓度为1018cm-3-1019cm-3。

5.根据权利要求1所述的氮化镓基纳米柱阵列结构,其特征在于,所述n型氮化镓纳米柱为六棱柱,顶部为(0001)面,侧壁为(10-10)面...

【专利技术属性】
技术研发人员:施博梁萌刘志强张宁康俊杰伊晓燕王军喜
申请(专利权)人:中国科学院半导体研究所
类型:发明
国别省市:

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