超薄氮化镓基LED悬空薄膜的制备及表征(英文)
发布时间:2021-04-03 18:55
为了便于导出LED有源层的出射光,本文研究了亚微米厚度LED悬空薄膜的工艺实现、形貌表征和光学性能表征。采用光刻工艺、深反应离子刻蚀技术和快速原子束刻蚀技术相结合的背后工艺,实现了基于硅基氮化镓晶圆的超薄氮化镓基LED悬空薄膜器件。本文利用白光干涉仪观察制备的超薄LED悬空薄膜的变形程度,发现薄膜变形大小与薄膜直径呈正相关,而与薄膜厚度呈负相关。薄膜变形大小低至纳米级,并且为中央凸起边缘平滑的拱形变形。通过反射谱测试发现未经加工的硅基氮化镓晶圆的反射模式数较多,而LED悬空薄膜的反射模式数大幅度减少,且反射谱整体光强明显提高。在光致发光测试中,发现由于应力释放,悬空薄膜的出射光峰值较硅基氮化镓晶圆出现了8.2 nm的蓝移,并且从背面也可以探测到移除了大部分外延层的超薄LED悬空薄膜有明显的出射光。这表明悬空薄膜在光致发光情况下更有利于导出发射光。本研究工作实现了厚度小、面积大、总体变形程度小、光学性能优良的LED悬空薄膜,为氮化镓基LED器件在光微机电领域的应用开辟了新的途径。
【文章来源】:中国光学. 2020,13(04)北大核心EICSCD
【文章页数】:11 页
【参考文献】:
期刊论文
[1]硅衬底生长的InGaN/GaN多层量子阱中δ型硅掺杂n-GaN层对载流子复合过程的调节作用[J]. 周之琰,杨坤,黄耀民,林涛,冯哲川. 发光学报. 2018(12)
[2]梯度掺杂结构GaN光电阴极的稳定性[J]. 李飙,任艺,常本康. 中国光学. 2018(04)
[3]非故意掺杂GaN层厚度对蓝光LED波长均匀性的影响[J]. 李天保,赵广洲,卢太平,朱亚丹,周小润,董海亮,尚林,贾伟,余春燕,许并社. 发光学报. 2017(09)
[4]硅衬底氮化镓基LED薄膜转移至柔性黏结层基板后其应力及发光性能变化的研究[J]. 黄斌斌,熊传兵,汤英文,张超宇,黄基锋,王光绪,刘军林,江风益. 物理学报. 2015(17)
[5]微机电可调硅基三族氮化物光栅[J]. 李欣,施政,贺树敏,高绪敏,张苗,王永进. 光学精密工程. 2014(11)
[6]基于干法刻蚀技术的氮化镓MEMS加工工艺(英文)[J]. 杨振川,吕佳楠,闫桂珍,陈敬. 纳米技术与精密工程. 2011(01)
本文编号:3116895
【文章来源】:中国光学. 2020,13(04)北大核心EICSCD
【文章页数】:11 页
【参考文献】:
期刊论文
[1]硅衬底生长的InGaN/GaN多层量子阱中δ型硅掺杂n-GaN层对载流子复合过程的调节作用[J]. 周之琰,杨坤,黄耀民,林涛,冯哲川. 发光学报. 2018(12)
[2]梯度掺杂结构GaN光电阴极的稳定性[J]. 李飙,任艺,常本康. 中国光学. 2018(04)
[3]非故意掺杂GaN层厚度对蓝光LED波长均匀性的影响[J]. 李天保,赵广洲,卢太平,朱亚丹,周小润,董海亮,尚林,贾伟,余春燕,许并社. 发光学报. 2017(09)
[4]硅衬底氮化镓基LED薄膜转移至柔性黏结层基板后其应力及发光性能变化的研究[J]. 黄斌斌,熊传兵,汤英文,张超宇,黄基锋,王光绪,刘军林,江风益. 物理学报. 2015(17)
[5]微机电可调硅基三族氮化物光栅[J]. 李欣,施政,贺树敏,高绪敏,张苗,王永进. 光学精密工程. 2014(11)
[6]基于干法刻蚀技术的氮化镓MEMS加工工艺(英文)[J]. 杨振川,吕佳楠,闫桂珍,陈敬. 纳米技术与精密工程. 2011(01)
本文编号:3116895
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