一种含左手材料的LED 反光镜晶体及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含左手材料的LED反光镜晶体及制备方法。结构特点包括：（1）反光镜底部为一层电流扩散层；（2）反光镜结构为一层右手材料和一层左手材料交替排列;（3）左手材料层中的空隙为渔网结构，并且填充固态增益材料，以减小损耗，增强左手材料的性能；（4）反光镜的基底材质为导电金属。制备工艺方面将电子束刻蚀、电子束蒸镀、干法刻蚀（ICP、RIE）这些精度较高的工艺结合起来制备该LED反光镜，以提高反光镜的性能。本发明专利技术LED反光镜晶体由于是左手材料和右手材料交替叠落的光子晶体结构，可以降低光强损耗，提高反射效率，从而提高LED的发光效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光电子器件制备技术，特别涉及一种作为反光镜的LED外延芯片结构及制备方法。
技术介绍
半导体发光二极管(Light Emitting Diode, LED)在信号显示、背光源和固态照明领域有着极其广泛的应用，尤其以III一V族化合物氮化镓(GaN)材料为基础的LED应用较多，具有高亮度、低能耗、长寿命、响应速度快等特点。垂直结构LED (Vertical LightEmitting Diode，VLED)相对于水平结构LED，具有散热性能好，发光效率高，寿命长等优势，因此是LED重要的发展方向。自John和Yabolonivitchl987年提出光子晶体的概念以来，光子晶体不仅成为微纳光电子学和量子光学的重要研究领域，而且在信息光学以及其他多个学科中得到广泛应用。光子晶体的典型特点是具有光子带隙，能够有效的控制光子(电磁波)传播的频率和方向，并且具有低损耗的优势。1967年，前苏联物理学家Veselago提出了一种左手材料(Left-handedmaterial，简称LHM)的概念，这种材料的介电常数ε和磁导率μ均为负值，电场、磁场和波矢之间构成左手关系，折射率为负值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含左手材料的LED反光镜晶体：从上至下依次包括n?GaN层、多量子阱有源层、p?GaN层，其特征在于，在p?GaN层下面设置一电流扩散层，该电流扩散层下面设置不少于三层的导电金属层，最后一层导电金属层的下面设置一键合金属层，其中，各导电金属层结合面上设置有矩形腔排布的阵列，所有矩形腔中填充固态增益材料，形成左手材料区域A，同一导电金属层中没有矩形腔阵列的平面区域为右手材料区域B，左手材料区域A与右手材料区域B交替叠落；所述各矩形腔周长为120～600nm；阵列的单位距离L1、L2不超过250nm。

【技术特征摘要】
1.一种含左手材料的LED反光镜晶体:从上至下依次包括n-GaN层、多量子阱有源层、P-GaN层，其特征在于，在p-GaN层下面设置一电流扩散层，该电流扩散层下面设置不少于三层的导电金属层，最后一层导电金属层的下面设置一键合金属层，其中，各导电金属层结合面上设置有矩形腔排布的阵列，所有矩形腔中填充固态增益材料，形成左手材料区域A，同一导电金属层中没有矩形腔阵列的平面区域为右手材料区域B，左手材料区域A与右手材料区域B交替叠落；所述各矩形腔周长为120 600nm ;阵列的单位距离U、L2不超过250nmo2.如权利要求1所述的含左手材料的LED反光镜晶体，其特征在于，所述矩形腔的周长为160 320nm ;阵列的单位距离L1=L2,均取120nm 180nm。3.如权利要求1所述的含左手材料的LED反光镜晶体，其特征在于，所述电流扩散层由ITO或石墨烯制成。4.如权利要求1所述的含左手材料的LED反光镜晶体，其特征在于，所述导电金属层由Ag、Al、Au 或 Cu 制成ο5.如权利要求1所述的含左手材料的LED反光镜晶体，其特征在于，所述键合金属层由Cu或Cu/W合金制成。6.如权利要求1所述的含左手材料的LED反光镜晶体，其特征在于，所述固态增益材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：云峰，赵宇坤，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：