[发明专利]GaAs衬底ZnO微米棒端面出光的发光器件及其制备方法

权利要求书

1.一种GaAs衬底ZnO微米棒端面出光的发光器件，其特征在于：依次由下电极(1)、衬底(2)、ZnO微米棒(4)、空穴注入层(6)和上电极(7)构成，衬底(2)是n型导电的GaAs晶体片，ZnO微米棒(4)沿着衬底(2)的<011>方向放置，并和衬底(2)之间用In焊料(3)烧结在一起，ZnO微米棒(4)周围用聚甲基丙烯酸甲酯或聚酰亚胺有机填充物(5)填平，有机填充物(5)的高度与ZnO微米棒(4)的直径相同；空穴注入层(6)为Li掺杂的p-NiO薄膜材料；沿垂直于衬底(2)的<011>方向，衬底(2)和ZnO微米棒(4)被解理成巴条，巴条再被锯切成含有一个ZnO微米棒(4)的管芯，从而形成一种GaAs衬底ZnO微米棒端面出光的发光器件。

2.一种GaAs衬底ZnO微米棒端面出光的发光器件，其特征在于：依次由下电极(1)、衬底(2)、ZnO微米棒(4)、空穴注入层(6)和上电极(7)构成，衬底(2)是n型导电的GaAs晶体片，衬底(2)的<011>方向上具有平底的V型沟槽，ZnO微米棒(4)放置在V型沟槽内，并和衬底(2)之间用In焊料(3)烧结在一起，ZnO微米棒(4)周围用聚甲基丙烯酸甲酯或聚酰亚胺有机填充物(5)填平，有机填充物(5)的高度与ZnO微米棒(4)的直径相同；空穴注入层(6)为Li掺杂的p-NiO薄膜材料；沿垂直于衬底(2)的<011>方向，衬底(2)和ZnO微米棒(4)被解理成巴条，巴条再被锯切成含有一个ZnO微米棒(4)的管芯，从而形成一种GaAs衬底ZnO微米棒端面出光的发光器件。

3.如权利要求2所述的一种GaAs衬底ZnO微米棒端面出光的发光器件，其特征在于：V型沟槽的深度小于ZnO微米棒(4)的直径，V型沟槽的底部宽度大于ZnO微米棒(4)的直径。

4.如权利要求1或2所述的一种GaAs衬底ZnO微米棒端面出光的发光器件，其特征在于：n型导电的GaAs晶体片的电子浓度为5.0×10¹⁷～1.0×10¹⁹cm^-3；Li的原子浓度为5％～8％。

5.如权利要求1或2所述的一种GaAs衬底ZnO微米棒端面出光的发光器件，其特征在于：In焊料(3)的厚度为10纳米～2微米，p-NiO薄膜的厚度为50～500纳米，上、下电极的厚度为100～600纳米，衬底(2)的厚度为60～150微米，巴条的长度为100微米～2毫米，巴条的宽度为100微米～1毫米。

6.如权利要求1或2所述的一种GaAs衬底ZnO微米棒端面出光的发光器件，其特征在于：ZnO微米棒(4)为非故意掺杂的n型ZnO，其电子浓度为3.0×10¹⁵～1.5×10¹⁶cm^-3，直径为0.5～10微米，长度为200～5000微米。

7.如权利要求2所述的一种GaAs衬底ZnO微米棒端面出光的发光器件，其特征在于：V型沟槽的深度为ZnO微米棒(4)直径的1/3～2/3，V型沟槽的底部宽度为3～20微米。

8.如权利要求1或2所述的一种GaAs衬底ZnO微米棒端面出光的发光器件，其特征在于：发光器件为发光管或激光器。