基于非对称阶梯形量子阱有源区的倒装Micro-LED芯片及制造方法

    公开(公告)号:CN116544324A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310440063.8

    申请日:2023-04-21

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本申请公开了基于非对称阶梯形量子阱有源区的倒装Micro‑LED芯片及制造方法。有源区设有量子阱结构,量子阱结构包括中间一层高铟组分的铟镓氮量子阱层,两侧为不同厚度的低铟组分的铟镓氮量子阱层。该量子阱结构用于将电子和空穴波函数限制在有源区的中心,提高载流子波函数的重叠度,提高空穴注入效率,降低电子泄露;量子阱结构可降低面内极化电场的影响,提高有源区中辐射复合的几率,减小发射波长随电流的移动。此外能提高载流子波函数重叠积分,提高空穴注入降低电子泄露,提高发光效率、出光颜色的纯度和稳定性。还设置DBR,针对多个中心波长,拓展高反射带宽,可将有源区的光子反射到出光面,提高光提取效率和外量子效率。

    垂直结构全彩Micro-LED芯片及其制备方法

    公开(公告)号:CN116314162A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310291139.5

    申请日:2023-03-21

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种垂直结构全彩Micro‑LED芯片及其制备方法。Micro‑LED芯片是一种将蓝、绿光InGaN/GaN基Micro‑LED与红光量子点相结合的三层结构,从下到上,分别为绿光Micro‑LED阵列,蓝光Micro‑LED阵列,红光量子点薄膜阵列。该结构利用YIG p型电极实现在同一n‑GaN层上对单独的Micro‑LED芯片进行开关调控,避免了电流的串扰;无需对n‑GaN层进行刻蚀,避免了刻蚀对晶体质量的影响,提高芯片的发光效率。相较于Micro‑LED显示芯片的巨量转移、排列及键合,该结构可以简化生产流程,显著降低生产成本。

    三基色micro-LED芯片的可编程转移方法

    公开(公告)号:CN115832125A

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202211630087.1

    申请日:2022-12-19

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种三基色micro‑LED芯片的可编程转移方法。本发明针对micro‑LED芯片的转移,对芯片衬底进行图形化填充,通过磁力将micro‑LED芯片提起,实现micro‑LED芯片的转移。通过对转移印章进行微结构填充,对微结构选择性通电,使微结构选择性带有电流,选择性将micro‑LED芯片从临时基板上转移至目标基板上,实现单色micro‑LED芯片的可编程转移。然后重复上述步骤,分批次将红色/绿色/蓝色micro‑LED芯片从临时基板上转移至目标基板,实现三基色micro‑LED芯片的转移。本发明能够选择性的将micro‑LED芯片转移至目标基板上,具有高效率、高准确性的特点。

    高光线分布均匀的倒装微型LED芯片及其制备方法

    公开(公告)号:CN115458665A

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202210951380.1

    申请日:2022-08-09

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种高光线分布均匀的倒装微型LED芯片。该倒装微型LED(Micro‑LED)芯片从正视和侧视方向观察具有对称的光线分布,能够提升用于显示器的Micro‑LED芯片的显示效果。该Micro‑LED芯片还采用一种具有微结构的反射镜。这种反射镜具有高反射率,能够提高Micro‑LED芯片的光提取效率。还采用了氢气等离子体对p‑GaN侧壁进行了钝化,减少了Micro‑LED芯片的侧壁漏电流,提升了Micro‑LED芯片的光提取效率。本发明能够提高Micro‑LED芯片的光提取效率,改善Micro‑LED芯片的光线分布情况。

    一种集成结构Micro-LED显示器及其制备方法

    公开(公告)号:CN112701139B

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202011596113.4

    申请日:2020-12-29

    Applicant: 武汉大学

    Inventor: 周圣军 杜鹏 雷宇

    Abstract: 本发明公开一种集成结构Micro‑LED显示器及其制备方法。包括Micro‑LED芯片阵列,芯片包括p‑Si衬底、Micro‑LED主体、两个晶体管和电容;Micro‑LED主体为台阶结构,从下到上包括:键合金属层、TiO2/SiO2DBR、ITO层、Mg掺杂p‑GaN层、Mg掺杂p‑AlGaN电子阻挡层、InGaN/GaN多量子阱层、InGaN/GaN超晶格应力释放层、表面粗化的Si掺杂n‑GaN层,其中Mg掺杂p‑GaN层上表面为台阶面,主体通过键合金属层与衬底相连。该结构无需Micro‑LED的大量转移即可实现有源驱动,改善了GaN外延层的晶体质量,提高了Micro‑LED的光电性能。

    一种红光倒装Micro-LED芯片及其制造方法

    公开(公告)号:CN114843386A

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202210362012.3

    申请日:2022-04-07

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明属于Micro‑LED芯片技术领域,公开了一种红光倒装Micro‑LED芯片及其制造方法。本发明对重掺杂n‑GaAs欧姆接触层进行选择性刻蚀,形成与N型通孔对应的n‑GaAs点接触阵列,能够有效减少GaAs层对红光光子的吸收,显著提升AlGaInP基红光倒装Micro‑LED芯片的光提取效率。本发明采用通孔式双层电极,解决了传统AlGaInP基红光Micro‑LED芯片的p电极及n电极间距很大难以形成倒装结构的问题,且能够提高芯片的电流拓展性能、降低工艺难度。

    具有表面非周期光栅图案的发光二极管及其制备方法

    公开(公告)号:CN112670381A

    公开(公告)日:2021-04-16

    申请号:CN202011542840.2

    申请日:2020-12-23

    Applicant: 武汉大学

    Inventor: 周圣军 刘鹏飞

    Abstract: 本发明公开了一种具有表面非周期光栅图案的发光二极管及其制备方法。发光二极管包括:蓝宝石衬底、GaN缓冲层、u型GaN层、n型AlGaN层、n型GaN层、InGaN/GaN超晶格层、InGaN/GaN多量子阱层、双层AlGaN结构和p型GaN层;其中:p型GaN层表面具有非周期光栅图案结构,由若干条沟槽构成,以p型GaN层正中间的沟槽为界两边对称分布,沟槽间距由中间向两端递减,减小到某个值后保持不变;双层AlGaN结构由p型AlGaN层、低温p型GaN层和p型AlGaN层组成。发光二极管表面的非周期光栅图案结构改变了发光二极管的近场和远场光分布,提高了芯片的发光强度和光线准直度。

    一种Micro-LED显示芯片及其制备方法

    公开(公告)号:CN110729282B

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN201910950420.9

    申请日:2019-10-08

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明属于半导体发光器件技术领域,公开了一种Micro‑LED显示芯片及其制备方法。Micro‑LED芯片阵列置于驱动面板上,由若干规则排布的倒梯形的三基色薄膜倒装Micro‑LED芯片组成,每个Micro‑LED芯片的梯形侧壁上沉积有反射层;弯曲反射镜置于Micro‑LED芯片阵列的顶部,具有空腔阵列,每个空腔的内壁沉积有反射层,每个空腔对应一枚倒梯形的Micro‑LED芯片;腔体填充物位于Micro‑LED芯片与弯曲反射镜、驱动面板形成的腔体中;透明基板置于弯曲反射镜的顶部。本发明解决了现有技术中三基色Micro‑LED芯片存在的色差和串扰的问题。

    一种精确制备适用于生物传感器间距可控的超细金属微米柱阵列的方法

    公开(公告)号:CN111054918B

    公开(公告)日:2021-01-19

    申请号:CN201911368500.X

    申请日:2019-12-26

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种精确制备适用于生物传感器间距可控的超细金属微米柱阵列的方法。其制备:1)清洗带纳米孔阵列的基底,吹干;2)基底表面旋涂光刻胶,烘干;3)使用激光直写设备设计微米柱阵列的图案,按照设计曝光相应区域,并用显影液去除微米柱阵列对应区域光刻胶;4)在基底底部施加负压,将金属纳米浆料填充至去除光刻胶后的微米柱阵列区域,最后进行研磨;5)透光片压在基地顶部,然后激光穿过透光片进行扫描,烧结固化金属浆料;6)去除剩余光刻胶,即得超细金属微米柱阵列。本方法可以任意设计超细金属微米柱的外部形貌和阵列排布,所得超细金属微米柱形状规则无缺陷,尺寸精度高,用于生物传感器中有利于信号增强和信号传递。

    一种选区外延生长Micro-LED芯片及其制备方法

    公开(公告)号:CN111864024A

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN202010723637.9

    申请日:2020-07-24

    Applicant: 武汉大学

    Inventor: 周圣军 缪佳豪

    Abstract: 本发明公开了一种选区外延生长Micro-LED芯片及其制备方法。为倒装芯片结构,从上到下依次设置有衬底、n-GaN层、绝缘介质层和ITO透明导电层,其中:绝缘介质层设置有贯穿绝缘介质层的芯片外延层阵列,绝缘介质层单侧边缘处暴露出n-GaN层,形成台面结构,表面设置n电极,ITO透明导电层表面设置p电极,p电极和n电极分别与目标基板固定连接。制备过程中,在绝缘介质层进行选择性刻蚀得到微孔阵列,在微孔中生长Micro-LED芯片的外延层结构。该方法可以避免干法刻蚀Micro-LED芯片外延结构过程中导致的表面损伤,且各个Micro-LED通过绝缘介质层相互隔离,可防止串扰,提高显示效果。

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