全色型Micro-LED器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN109037291B

    公开(公告)日:2020-09-01

    申请号:CN201810863787.2

    申请日:2018-08-01

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于III‑氮化物/有机半导体混合杂化结构的全色型Micro‑LED阵列显示及白光器件,其混合了无机与有机发光二极管器件来获得高效率、超高分辨率且主动式的Micro‑LED显示和照明光源。在具有p‑n结构的InxGa1‑xN/氮化镓量子阱蓝光LED外延片的N型氮化镓层上分别蒸镀红光、绿光或者黄光有机材料,依次包括电子传输层、发光层、激子阻挡层、空穴传输层、空穴注入层;在蒸镀其中一组材料时,利用遮挡掩膜将其他像素遮蔽。此技术结合了有机半导体材料和无机半导体材料,能够实现高效率、宽色域、功耗低、响应时间快的新型无机/有机半导体混合结构Micro‑LED器件阵列。

    高速InGaN多量子阱微纳LED发光器件阵列及其制备工艺

    公开(公告)号:CN111564540A

    公开(公告)日:2020-08-21

    申请号:CN202010428517.6

    申请日:2020-05-20

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种一种高速InGaN多量子阱微纳LED发光器件阵列,在InGaN量子阱LED外延片上刻蚀形成蚀穿p型层、多量子阱层,深至n型层的纳米柱阵列,其特征在于:所述InGaN量子阱LED外延片分隔成四个区域,每个区域中的纳米柱阵列的直径一致,不同区域的纳米柱阵列的直径不同。并公开了其制备方法。本发明的高速InGaN多量子阱微纳LED发光器件阵列,在一个器件上划分成直径大小不同的四个区域,实现了不同直径和不同载流子寿命的微纳LED器件在同一衬底上的物理集成。器件自身的少数载流子寿命较小,响应速度更快,切换时间很短,因此可以作为响应时间短、刷新频率高的高速LED器件阵列。

    采用分子束外延技术生长用于缓解/消除铝镓氮薄膜表面裂纹的超晶格插入层的方法

    公开(公告)号:CN108550518B

    公开(公告)日:2020-03-24

    申请号:CN201810440768.9

    申请日:2018-05-10

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种采用分子束外延技术生长用于缓解/消除铝镓氮薄膜表面裂纹的超晶格插入层的方法,使用分子束外延技术,通过控制生长参数,在衬底上同质外延一层GaN外延层,使用分子束外延技术,通过控制生长参数,在GaN外延层上外延超晶格插入层;使用分子束外延技术,通过控制生长参数,在超晶格插入层上外延一层AlxGa(1‑x)N薄膜。本发明采用分子束外延技术在GaN外延层与AlxGa(1‑x)N薄膜层之间生长超晶格插入层,能够缓解/消除AlxGa(1‑x)N薄膜表面裂纹的问题。本发明还通过设计程序,能够方便、快速和精确地控制Ga源和Al源挡板的开闭状态和氮气的流量,可以解决手动控制带来的不便和误差等问题,进而实现高质量的超晶格插入层的外延生长。

    基于氮化镓纳米孔阵列/量子点混合结构的全色微米LED显示芯片及其制备方法

    公开(公告)号:CN110112172A

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201910428357.2

    申请日:2019-05-22

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于氮化镓纳米孔阵列/量子点混合结构的全色微米LED显示芯片。在硅基片的GaN蓝光LED外延层上,设有贯穿p型GaN层、量子阱有源层,深至n型GaN层的阵列式矩形台面结构,每个矩形台面结构构成一个RGB像素单元。在每个矩形像素单元中,都包含三块红光、绿光和蓝光矩形亚像素区域,相邻亚像素区域之间由隔离槽隔开。每个亚像素区域中设纳米孔阵列结构,并填充红色和绿色量子点,通过量子点颜色转换实现全色显示。还公开了其制备方法。该器件利用纳米孔结构提高量子点的稳定性与寿命,同时利用量子点间的能量共振转移,有效提高其内量子效率与色转换效率,能够实现高分辨、高色域、高对比度的全色显示。

    AlGaN异质结纳米柱阵列发光器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN107293625B

    公开(公告)日:2019-02-22

    申请号:CN201710464683.X

    申请日:2017-06-19

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种AlGaN异质结纳米柱阵列发光器件,其结构自下至上依次包括:一衬底;一生长在衬底上的GaN缓冲层;一生长在GaN缓冲层上的AlN插入层;一生长在AlN插入层上的AlxGa1‑xN层;并刻蚀形成贯穿AlxGa1‑xN层、AlN插入层,深至GaN缓冲层的纳米柱阵列;所述纳米柱阵列中,AlxGa1‑xN层的直径小于AlN插入层的直径。并公开了该AlGaN异质结纳米柱阵列发光器件的制备方法。本发明利用纳米柱结构,释放异质外延薄膜中的应力,提高器件发光效率;通过改变阵列结构参数,调控光场分布,提高紫外光的抽取效率。采用优化的三层胶紫外软压印技术,可克服AlGaN外延片表面粗糙带来的缺陷,压印图形边缘平滑无锯齿,可实现大面积制备,且纳米柱阵列形状、直径大小可调,结构可转移。

    InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN105206727B

    公开(公告)日:2017-08-04

    申请号:CN201510645324.5

    申请日:2015-10-08

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种InGaN/GaN多量子阱单纳米柱LED器件,InGaN/GaN多量子阱纳米柱两端的n型GaN层和p型GaN层离金属电极膜的距离在100nm以内或直接接触金属电极膜,且中间的InxGa1‑xN/GaN量子阱有源层与金属电极膜隔离,在InGaN/GaN多量子阱纳米柱两端与金属电极膜接触的部位通过聚焦离子束系统二次沉积金属电极形成欧姆接触。本发明方法的主要特点是使用紫外光光刻和聚焦离子束二次沉积形成纳米柱的欧姆接触,使用该方法能够显著提高电极与纳米柱的对准精度和制备成功率,以及在制备电极的同时,不损伤InGaN/GaN多量子阱,从而实现较好的金属半导体接触,提高电注入的电流密度从而增加发光亮度。该方法适用于制备单纳米柱InGaN/GaN发光二极管,尤其适用于尺度小于紫外光光刻极限的纳米器件。

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