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GaN基LED襯底微納結構研究

時間:2019-06-16 20:48來源:畢業論文
在LED襯底上制作納米結構的工藝技術。針對Si片和藍寶石襯底,通過飛秒激光刻蝕以及濕法刻蝕等方法制作了幾種不同的微納結構,分析討論了已有的PSS襯底對LED發光光譜、光效等性能的

摘要:本項目主要研究在LED襯底上制作納米結構的工藝技術。針對Si片和藍寶石襯底,通過飛秒激光刻蝕以及濕法刻蝕等方法制作了幾種不同的微納結構,分析討論了已有的PSS襯底對LED發光光譜、光效等性能的影響。36422
本文運用飛秒激光刻蝕技術和化學技術制作了LED圖形襯底,使用金相顯微鏡和掃描電鏡觀察了襯底的微納結構。介紹了MOCVD設備生長GaN基LED外延片的方法以及LED的封裝和性能的表征。分析討論不同方法的圖形襯底引起的量子阱結構不同所致的LED發光特性的變化。結果表明,藍寶石襯底不同的微納結構和尺寸對發光效率和光譜有明顯影響。
畢業論文關鍵詞:濕法刻蝕;激光刻蝕;LED襯底;微納結構;量子阱
Study on micro/nanostructure substrate for InGaN/GaN LED
Abstract:The main item on the LED substrate production technology nanostructures. For the Si wafer and sapphire substrate to produce several different micro-nano structure by femtosecond laser etching and wet etching methods, we analyzed and discussed the existing PSS substrate for LED emission spectrum, luminous efficiency and other properties affected.
This paper is mainly concerned with impact of Patterned substrates on the photoelectricty performance of GaN—based LED light—emitting diode.Then,GaN-based LED epitaxial was grown using MOCVD equipments through lateral epitaxial growth method.It describes the MOCVD growth of GaN-based LED device wafer characterization methods and packaging and performance LED's. Graphical analysis of changes in the quantum well structure discussed different methods due to the substrate due to a difference of LED emission characteristics. The results show that the sapphire substrate different micro-nano structure and size have a significant effect on the luminous efficiency and spectrum. 源`自*六:維.論^文'網www.mmeqir.tw
Key words: Wet etching; Laser etching; structure of LED substrate; The micro nano; GaN epitaxial layer;quantum well
           
目 錄
1 概述    1
1.1課題的背景    1
1.2 Si襯底的可行性    4
1.3課題的目的    4
2 LED襯底微納結構的制作及表征    5
2.1濕法刻蝕(化學方法)    5
2.1.1濕法刻蝕的原理    5
2.1.2微納結構襯底的制備實驗(化學刻蝕)    7
2.2干法刻蝕    9
2.2.1干法刻蝕的原理    9
2.2.2干法刻蝕實驗    11
2.2.3實驗操作要求    12
2.3襯底微納結構參數表征    13
圖2.22 藍寶石表面微納結構    21
3 MOCVD外延生長    22
3.1反應腔    22
3.2氣體控制及混合系統    22
3.3反應源    23
3.4廢氣處理系統    23
4 LED性能參數分析    25
4.1發射光譜    25
4.2光通量    25
5 總結    27
5.1影響藍寶石圖形襯底作用因素    27
5.1.1制備方法    27
5.1.2圖形尺寸    27
6展望    29
致謝    30
參考文獻:    31
1 概述
圖形化襯底技術通過物理或者化學的方法在藍寶石襯底表面制作具有微小結構的圖形,然后再在這種微小結構的圖形的襯底表面進行LED材料外延。
源`自*六:維.論^文'網www.mmeqir.tw

PSS(藍寶石圖形化襯底)是指在藍寶石襯底上制作出具有周期性的圖形。具體指利用光刻工藝將藍寶石襯底表面的鍍膜上刻出圖形,即在藍寶石襯底上制作出具有周期性的圖形。具體過程是使用光刻工藝將藍寶石襯底表面刻出圖形,之后用ICP[6]。或者使用濕法刻蝕技術刻蝕藍寶石襯底,鍍膜后生長GaN材料,使GaN材料的縱向外延變為橫向外延。材料的縱向外延變為橫向外延。可以有效減少GaN外延材料的位錯密度,提高光析出效率,改變了外部的光路,降低了全反射。引起頻譜的變化是因為量子阱的變化引起的或者含銦量的不同(應力不同 氣流不同 外延片生長溫度不同),提高內量子效率,外延材料的位錯密度,減小反向漏電流,提高LED的壽命。 GaN基LED襯底微納結構研究:http://www.mmeqir.tw/huaxue/20190616/34865.html
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