汪桂根
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崔林
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韩杰才
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王新中
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严帅
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秦国双
人工晶体学报
首先在蓝宝石衬底上旋涂PMMA/copolymer双层胶,然后再进行电子束光刻处理,随后溅射铝膜,并结合剥离技术,从而制备图形化金属铝膜;最后再采用两步热处理法,使图形铝膜发生固相外延反应.在此过程中,侧重于电子束光刻和高温热处理的工艺优化研究.SEM测试结果表明,图形化铝膜在450℃低温氧化热处理24h后,其图形形貌没有发生明显改变;在温度低于1200℃的高温热处理1h后,图形仍然存在.HRXRD分析表明,图形化铝膜在450℃低温热处理24h后再在1000℃高温热处理1h,可在蓝宝石衬底上形成氧化铝外延薄膜;并且相比于基片,氧化铝外延薄膜的结晶质量还有所提高.本方法成功实现了高效大功率用LED蓝宝石图形衬底的制备.
关键词:
蓝宝石
,
图形衬底
,
电子束光刻
,
剥离
,
发光二极管
李程程
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徐智谋
,
孙堂友
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王智浩
,
王双保
,
张学明
,
彭静
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12550
蓝宝石图形衬底可以降低外延位错密度并增强背散射光,已经成为制备高亮LED有效技术手段.本研究运用时域有限差分(FDTD)法模拟和比较了GaN基微纳米图形衬底LED几种衬底图形结构对光的提取效率的影响.模拟结果显示纳米图形衬底(NPSS)对光效的提高明显优于微米图形衬底(MPSS).在对圆柱、圆孔、圆台、圆锥和曲面锥等纳米结构的研究中,圆台柱结构的纳米图形衬底对光提取效果最好.通过进一步模拟优化,得到圆台结构的最佳参数,此时相对于普通衬底LED光的提取效率提高了96.6%.试验中,采用软模压印技术在蓝宝石基片上大面积制备出纳米圆台图形衬底,并测得外延生长GaN层后的外延片的PL强度增加了8倍,可见纳米图形衬底对提高LED的出光效率有显著效果.
关键词:
GaN基LED
,
FDTD
,
图形衬底
,
纳米压印