基于石墨烯薄膜的透明电极的制备方法技术

基于石墨烯薄膜的透明电极的制备方法，在石墨烯薄层与器件表面之间插入ITO纳米薄层；包括以下步骤：将GaN基LED外延片（208）进行清洗；在p-GaN层（203）上制作第一纳米ITO薄层（202），厚度为7-10nm；退火；将第二石墨烯薄膜层（201）转移到（202）上；在（202）上光刻定义出台阶区域，并且利用台阶上的光刻胶作为掩模，去除（201）和（202），然后进行ICP刻蚀，直至刻蚀到n-GaN为止；光刻定义出透明导电层的图形（201）和（202）；光刻电极图形，制作金属电极；进行超声剥离；GaN基LED所需的后段工艺。本发明专利技术降低了石墨烯与半导体材料的接触电阻，并且使整个透明导电层结构保持一个很高的透光率，使整体的透光率和石墨烯薄膜几乎保持一致。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光电子技术，具体为LED制造与封装领域。
技术介绍
在许多光电子器件当中，透明导电层作为表面电流扩展起到了非常重要的作用，是某些光电子器件中非常重要的部分，不可缺少。这种材料要求有很高的透光率以及良好的导电性能。氧化铟锡(ITO)作为透明导电层在光电器件中有着非常广泛的应用，但是In作为一种稀土元素，储量非常有限。而且随着ITO大规模的使用，其价格也越来越高。造成最终器件的成本不断升高，而且随着开采In的储量下降严重，寻找一种替代材料来取代ITO已经成为了一个非常迫切的问题。ITO由于其材料本身性质，不适于弯折，对于柔性衬底并不是十分适用。其耐酸碱能力有限，很多常见的酸性物质都能对其进行腐蚀。随着石墨烯这种材料被发现，其优异的导电性和透光性迅速引起人们的注意，成为ITO这一传统透明导电层材料的替代材料之一。石墨烯作为透明导电层拥有以下有优点:高透光，单层石墨烯的透光率可达97.7% ;高电子迁移率，随着生长技术的发展，电阻率会降的很低，而目前的水平已经能达到商用的水平；高化学稳定性，耐酸碱；大规模生产成本低；可以任意弯折，适合柔性衬底。但是石墨烯直接应用在某些光电子器本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于石墨烯薄膜的透明电极的制备方法，其特征在于：在石墨烯薄层与器件表面之间插入ITO纳米薄层；包括以下步骤：1.1.将GaN基LED外延片（208）进行清洗；GaN基LED外延片（208）自上层往下层包括：p?GaN层（203），多量子阱层（204），n?GaN层（205），u?GaN层（206），蓝宝石层（207）；用丙酮、乙醇煮沸，去离子水冲洗多遍，王水煮沸，去离子水冲洗多遍；1.2.在p?GaN层（203）上制作第一纳米ITO薄层（202），厚度为7?10nm；1.3.放入炉管退火；1.4.将第二石墨烯薄膜层（201）转移到步骤1.3所述退火后的在p?GaN层（203）上制作的第一纳米I...

【技术特征摘要】
1.基于石墨烯薄膜的透明电极的制备方法，其特征在于:在石墨烯薄层与器件表面之间插入ITO纳米薄层；包括以下步骤: 1.1.将GaN基LED外延片(208)进行清洗；GaN基LED外延片(208)自上层往下层包括:p_GaN 层(203)，多量子阱层(204)，n_GaN 层(205)，U-GaN 层(206)，蓝宝石层(207)； 用丙酮、乙醇煮沸，去离子水冲洗多遍，王水煮沸，去离子水冲洗多遍；1.2.在p-GaN层(203)上制作第一纳米ITO薄层(202)，厚度为7-10nm ；1.3.放入炉管退火； 1.4.将第二石墨烯薄膜层(201)转移到步骤1.3所述退火后的在p-GaN层(203)上制作的第一纳米ITO薄层(202)上；1.5.在步骤1.4所述的第一纳米ITO薄层(202)上光刻定义出台阶区域，并且利用台阶上的光刻胶作为掩模，去除第二石墨烯薄膜层(201)和第一纳米ITO薄层(202)，然后进行ICP刻蚀，直至刻蚀到n-GaN为止； 1.6.光刻定义出透明导电层的图形第二石墨烯薄膜层(201)和第一纳米ITO薄层(202);包括在压焊金属圆台下刻蚀出圆孔，实现电流阻挡，以及增加金属电极与器件的粘附性；1.7.光刻出与步骤1.6中电极图形，制作金属电极；1.8.进行超声剥离； ...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晨，许坤，孙捷，邓军，朱彦旭，毛明明，解意洋，郑雷，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：