[发明专利]一种二维超薄LED及其制备方法

说明书

本发明提供一种LED器件及其制造方法，该LED器件为肖特基势垒的LED器件，二维材料作为势垒绝缘层，掺杂的二维半导体材料为有源层，这样，使得载流子可以在二维半导体材料的有源层发光，以此可以获得一种二维超薄柔性的LED器件，有助于提高器件的散热性、透光率以及使用寿命，提高LED器件的性能。

技术领域

本发明涉及半导体器件及其制造领域，特别涉及一种二维超薄LED及其制造方法。

背景技术

随着LED(Light Emitting Diode，发光二极管)技术的不断发展，LED器件的发光波长已从可见光波段拓展到深紫外波段，波长在300nm以下的深紫外LED器件具有低功耗、环保、安全和高效等性能优势，成为LED器件的重要发展方向。

目前，280nm以下的LED器件发展迅速，但随着对器件性能要求的不断提高，对LED器件性能提出更高的要求，如何提供柔性更好、发光波长更低、以及散热性、透光性和寿命等方面性能更好的LED器件，成为目前LED器件研究的重点。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在至少解决上述问题之一，提供一种二维超薄LED及其制造方法，提供性能更优的LED器件。

为实现上述目的，本发明有如下技术方案：

一种二维LED，包括：

衬底；

衬底上的有源层，所述有源层为n型或p型掺杂的二维半导体层；

所述有源层上的势垒绝缘层，所述势垒绝缘层为二维材料层；

所述势垒绝缘层上的电子注入层，所述电子注入层或所述衬底允许所述有源层产生的光线透过；

与所述有源层电连接的第一电极，以及与所述电子注入层电连接的第二电极。

可选地，所述衬底为蓝宝石衬底或柔性PET、PI、PDMS薄膜。

可选地，所述衬底为n型或p型透明半导体衬底，所述第一电极位于与所述有源层相对的衬底表面上。

可选地，所述势垒绝缘层的二维材料包括：二维六方氮化硼、二维二硫化钼、二维二硒化钼、二维二硫化钨、二维硫化锡、二维硅烯、锗烯或黑磷中的一种或多种。

可选地，所述有源层为掺Mg的p型六方氮化硼。

可选地，所述电子注入层为掺铟氧化锡、银纳米线、铜纳米线或合金纳米线中的一种或多种。

可选地，所述第一电极为欧姆电极。

一种LED器件的制造方法，包括：

分别生长有源层以及势垒绝缘层，所述有源层为n型或p型掺杂的二维半导体层，所述势垒绝缘层为二维材料层；

将所述有源层转移至衬底上；

将所述势垒绝缘层转移至所述有源层上；

在所述势垒绝缘层上形成电子注入层，上述电子注入层或所述衬底允许所述有源层产生的光线透过；

形成与所述有源层电连接的第一电极，以及与所述电子注入层电连接的第二电极。

本发明实施例提供的二维LED及其制造方法，该LED器件为肖特基势垒的LED器件，以高导电材料作为电子注入层，二维材料作为势垒绝缘层，掺杂的二维半导体材料为有源层，这样，使得载流子可以在二维半导体材料的有源层发光，以此可以获得一种二维超薄柔性的LED器件，有助于提高器件的散热性、透光率以及使用寿命，提高LED器件的性能。

附图说明