申请/专利权人：华南理工大学

申请日：2020-12-31

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN112670387B

主分类号：H01L33/40

分类号：H01L33/40;H01L33/32;H01L33/06;H01L33/00;B82Y40/00;B82Y10/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2021.05.04#实质审查的生效;2021.04.16#公开

摘要：本发明属于LED的技术领域，公开了一种表面等离激元增强型LED及其制备方法。表面等离激元增强型LED，包括导电衬底，第一绝缘层、金属P电极、金属纳米层、金属键合层、柱状N电极、第二绝缘层、DBR反射层、p型GaN层、InGaNGaN多量子阱层、n型GaN层；结构中电极为嵌入式电极结构。本发明还公开了表面等离激元增强型LED的制备方法。本发明将嵌入式电极结构和金属纳米层结合提高了GaN基LED光源量子效率、光输出功率、增强光通信的调制带宽；且金属纳米层的制作位于P电极制作之前、外延生长之后，避免了以往中断外延层生长而沉积金属，最终对外延腔室造成污染的问题。

主权项：1.一种表面等离激元增强型LED，其特征在于：包括导电衬底，第一绝缘层，金属P电极，金属纳米层，金属键合层，柱状N电极，第二绝缘层，DBR反射层，ｐ型GaN层，InGaN／GaN多量子阱层，ｎ型GaN层；所述导电衬底上依次形成金属键合层，第二绝缘层，DBR反射层，ｐ型GaN层，InGaN／GaN多量子阱层，ｎ型GaN层；所述金属P电极依次贯穿于导电衬底，金属键合层，第二绝缘层，DBR反射层，直至金属P电极的端部延伸至p型GaN层内部；延伸至p型GaN层内部的金属P电极的一端设有金属纳米层；所述第一绝缘层位于金属P电极的表面，金属P电极的两端无第一绝缘层，第一绝缘层也依次贯穿于导电衬底，金属键合层，第二绝缘层，DBR反射层，至p型GaN层内部；所述柱状Ｎ电极依次贯穿于第二绝缘层，DBR反射层，p型GaN层，InGaN／GaN多量子阱层，直至ｎ型GaN层的内部，柱状N电极未穿透ｎ型GaN层；所述柱状Ｎ电极的表面设有绝缘层，该绝缘层与第二绝缘层形成整体，所述柱状Ｎ电极两端未设有绝缘层；所述DBR反射层为SiO2TiO2周期材料，为5-18个周期，每个周期厚度为50-200nm；所述柱状N电极为Ti、Cr、Ag、Au、Pt中一种以上；所述金属P电极为Cr、Pt、Au中的一种以上；所述金属键合层为Ni、Au、Sn、Ti中的一种以上；所述金属纳米层的直径为50-3000nm、高度为50-500nm；所述导电衬底为SiC衬底或者Si衬底，厚度为50-500μm；所述第一绝缘层和第二绝缘层为SiO2绝缘层，独自的厚度为100-2000nm；所述柱状N电极的高度为2-10μm；所述金属键合层的厚度为500nm-5μm；所述N电极的个数≥2。

全文数据：

权利要求：

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