[发明专利]RGB全彩InGaN基LED及其制备方法

权利要求书

1.RGB全彩InGaN基LED，其特征在于：在基板材料表面覆盖晶格匹配的2D材料超薄层作为中介层，InGaN系材料外延层成长于2D材料超薄层上，此2D材料超薄层由单一材料构成或者一种以上材料迭层形成。

2.如权利要求1所述的RGB全彩InGaN基LED，其特征在于：所述2D材料是六方氮化硼hBN、石墨烯graphene、hBNC、WS₂、WSe₂、MoS₂或MoSe₂。

3.如权利要求1所述的RGB全彩InGaN基LED，其特征在于：所述2D材料超薄层的厚度范围在0.5nm到1000nm。

4.如权利要求1所述的RGB全彩InGaN基LED，其特征在于：所述2D材料超薄层为复合层结构，顶层采用与InGaN晶格匹配佳的2D材料，而底层采用阻隔效果佳的2D材料。

5.如权利要求1所述的RGB全彩InGaN基LED，其特征在于：所述基板为蓝宝石sapphire、氧化锌ZnO、单晶硅Si、SiC、GaN、陶瓷ceramics或玻璃glass。

6.如权利要求1所述的RGB全彩InGaN基LED，其特征在于：所述基板和中介层之间加入金属催化层，金属催化层总厚度范围在0.5nm到3000nm，金属催化层包括Fe、Co、Ni、Au、Ag、Cu、W、Mo、Ru或Pt。

7.如权利要求1至6任一项所述的RGB全彩InGaN基LED的制备方法，其特征在于InGaN系材料与基板外延步骤如下：

第一步，对基板材料进行外延成长等级抛光，并经由适当前处理作为后续制造程序的准备；

第二步，利用范德华外延或准范德华外延技术，将晶格匹配的2D材料覆盖在基板材料表面作为InGaN系材料外延的中介层；

第三步，利用范德华外延或准范德华外延技术，在中介层上成长InGaN系材料外延层。

8.如权利要求7所述的RGB全彩InGaN基LED的制备方法，其特征在于：所述第二步，在基板材料表面进行单层或复合层2D材料覆盖，单层或多层总厚度范围在0.5nm到1000nm。

9.如权利要求7所述的RGB全彩InGaN基LED的制备方法，其特征在于：所述第一步和第二步之间，根据2D材料成长需求，在加入金属催化层制造工序，金属催化层总厚度范围在0.5nm到3000nm，所述金属催化层先行成长或沉积在基板表面。

10.如权利要求7所述的RGB全彩InGaN基LED的制备方法，其特征在于：所述第二步和第三步之间，根据第三步的外延质量需求，将第二步的2D材料中介层进行光刻划分成区块，区块尺寸大小是1×1mm²到1000×1000mm²。