[发明专利]基于石墨烯及多环银纳米薄膜电极的发光器件及其制备方法

说明书

本发明涉及石墨烯及多环银纳米薄膜电极的发光器件及其制备方法，其包括衬底，缓冲层，位于所述衬底的上表面，N型层，覆盖于所述缓冲层的上，多量子阱层，覆盖于所述N型层上，电子阻挡层，覆盖于所述多量子阱层上，P型层，覆盖于所述电子阻挡层上，微阵列导电电极层，覆盖于所述P型层上，其中，所述微阵列导电电极层包括石墨烯及多环银纳米薄膜电极。本发明发光器件的导电电极层使用石墨烯与金属Ag薄膜相结合，并且其金属Ag薄膜采用图形化处理，利用表面等离极化激元效应，不仅使得发光效率有了较大的提升，而且降低了电阻值，降低了热量的产生，有较好的散热。

技术领域

本发明涉及半导体器件领域，具体涉及一种基于石墨烯及多环银纳米薄膜电极的发光器件及其制备方法。

背景技术

发光二极管(light emitting diode，LED)在日常照明等各领域应用相当广泛。但LED芯片发出的光在出射芯片的时候，有相当一部分光被芯片与外界的界面反射，导致LED芯片发光效率的下降。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明至少提供如下技术方案：

基于石墨烯及多环银纳米薄膜电极的发光器件，其包括，

衬底；

缓冲层，位于所述衬底的上表面；

N型层，覆盖于所述缓冲层的上；

多量子阱层，覆盖于所述N型层上；

电子阻挡层，覆盖于所述多量子阱层上；

P型层，覆盖于所述电子阻挡层上；

微阵列导电电极层，覆盖于所述P型层上，其中，所述微阵列导电电极层包括石墨烯及多环银纳米薄膜电极。

进一步的，所述多环银纳米薄膜电极位于所述石墨烯层之上。

进一步的，还包括p电极及n电极。

进一步的，所述银纳米膜导电电极层包含至少三个同心圆环以及至少四条互相垂直的矩形带，所述同心圆环之间间距相等，所述矩形带沿其圆环的直径方向连接圆环，并沿所述圆环的圆周方向均匀分布。

进一步的，所述同心圆环为三个，最外围的圆环外径为180nm，最小圆环的外径为60nm，位于所述最外围的圆环与所述最小圆环之间的圆环外径为120nm，所述圆环的带宽为15nm。

进一步的，所述互相垂直的矩形带为四个，所述矩形带的带宽为15nm。

基于石墨烯及多环银纳米薄膜电极的发光器件的制备方法，其包括，

衬底的清洁处理；

在清洁处理后的衬底表面沉积一缓冲层；

在所述缓冲层的表面沉积一N型层；

在所述N型层的表面沉积多量子阱层；

在所述多量子阱层表面生长一电子阻挡层；

在所述电子阻挡层表面生长一P型层；

将单层石墨烯转移至所述P型层上；

在所述单层石墨烯表面蒸镀金属Ag薄膜；

采用光刻技术将所述金属Ag薄膜刻蚀为多环Ag纳米薄膜，从而形成微阵列导电电极层；

P电极及n电极的制备。

进一步的，在所述p电极及n电极的制备工序之后，在280℃的氮气气氛下进行10分钟的退火处理。