[发明专利]一种纳米管LED及其制作方法

权利要求书

1.一种纳米管LED，包括衬底和设置在衬底上的外延层，其特征在于：所述外延层垂直刻蚀有多个具有相同结构的纳米管，所述纳米管的内壁和/或外壁附着有金属纳米粒子。

2.根据权利要求1所述的一种纳米管LED，其特征在于：所述的纳米管呈阵列式排布。

3.根据权利要求1所述的一种纳米管LED，其特征在于：所述金属纳米粒子层为由Ag纳米粒子组成的Ag纳米粒子层。

4.根据权利要求1所述的一种纳米管LED，其特征在于：所述纳米管包括从上至下依次设置的P-GaN层、多量子阱层和n-GaN层。

5.根据权利要求3所述的一种纳米管LED，其特征在于：所述纳米管的外径范围为：100-990nm，内径范围为：50-600nm。

6.根据权利要求2所述的一种纳米管LED，其特征在于：所述纳米管之间的间距范围为：200-2500nm。

7.根据权利要求1-5所述的一种纳米管LED，其特征在于：所述纳米管和金属纳米粒子之间设置有SiO₂层。

8.根据权利要求7所述的一种纳米管LED，其特征在于：所述SiO₂层的厚度范围为：5-10nm。

9.根据权利要求7所述的一种纳米管LED，其特征在于：所述纳米管的截面为圆形、方形或正多边形。

10.一种权利要求1-9任一所述的纳米管LED的制作方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1：采用MOCVD在蓝宝石衬底上外延LED，获得高质量LED外延片；

S2：旋涂光刻，使用提前制备好的金属掩膜板作为掩膜，曝光显影，获得需要刻蚀的纳米管截面图案；

S3：采用ICP刻蚀，刻蚀到n-GaN，获得纳米管阵列LED，纳米管的外径为100-990nm，内径为50-600nm，纳米管之间相距200-2500nm；

S4：采用PECVD在纳米管阵列LED外面包裹一层5-10nm的SiO₂；之后，再蒸镀一层8-20nm的Ag膜；

S5：快速升温为750-950℃，退火30-120s，即可在SiO₂表面形成均匀分布的Ag纳米粒子；

S6：套刻，除去纳米管LED上方的SiO₂；

S7：采用热蒸发镀膜机在纳米管LED上方沉积一层厚度为200nm的ITO薄膜；

S8：按标准工艺制备电极，即可获得结构完整的纳米管阵列LED。