[发明专利]一种ZnO微米线异质结紫外发光二极管及其制备方法在审

专利信息
申请号: 202010061543.X 申请日: 2020-01-19
公开(公告)号: CN111180558A 公开(公告)日: 2020-05-19
发明(设计)人: 阚彩侠;吴裕庭;姜明明;徐娟;周祥博 申请(专利权)人: 南京航空航天大学
主分类号: H01L33/00 分类号: H01L33/00;H01L33/28
代理公司: 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 代理人: 柏尚春
地址: 210016 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 zno 微米 线异质结 紫外 发光二极管 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种ZnO微米线异质结紫外发光二极管,其特征在于,包括p-GaN衬底(1)、n-ZnO:Ga@AgNWs复合微米线(2)、ITO导电玻璃(5)、垫片(6),所述垫片(6)与p-GaN衬底(1)厚度相等且并排摆放,所述n-ZnO:Ga@AgNWs复合微米线(2)紧贴在p-GaN衬底(1)和垫片(6)上,位于垫片(6)上的一端贴有金属颗粒电极(4),所述p-GaN衬底(1)上未与n-ZnO:Ga@AgNWs复合微米线(2)接触的一端镀有合金电极(3),所述ITO导电玻璃(5)压在位于p-GaN衬底(1)上的n-ZnO:Ga@AgNWs复合微米线(2)上。

2.根据权利要求1所述的ZnO微米线异质结紫外发光二极管,其特征在于,所述p-GaN衬底厚度为2~10μm,空穴浓度为1017~1019/cm3,空穴迁移率为5~100cm2/V·s。

3.根据权利要求1所述的ZnO微米线异质结紫外发光二极管,其特征在于,所述n-ZnO:Ga@AgNWs复合微米线(2)由n-ZnO:Ga微米线表面覆盖AgNWs制成。

4.根据权利要求3所述的ZnO微米线异质结紫外发光二极管,其特征在于,所述n-ZnO:Ga微米线长度为0.5~0.8cm,电子浓度为1017~1019/cm3,电子迁移率为5~100cm2/V·s,Ga掺杂浓度小于1%。

5.根据权利要求3所述的ZnO微米线异质结紫外发光二极管,其特征在于,所述AgNWs浓度为0.02mg/mL,AgNWs的长度为3~100um,直径为30~130nm。

6.根据权利要求1所述的ZnO微米线异质结紫外发光二极管,其特征在于,所述金属颗粒电极(4)为阴极,合金电极(3)为阳极。

7.根据权利要求1所述的ZnO微米线异质结紫外发光二极管,其特征在于,所述金属颗粒电极(4)为In颗粒电极,合金电极(3)为Ni/Au电极。

8.一种权利要求1所述的ZnO微米线异质结紫外发光二极管的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(S1)在n-ZnO:Ga微米线表面旋涂Ag纳米线,形成n-ZnO:Ga@AgNWs复合微米线(2);

(S2)将n-ZnO:Ga@AgNWs复合微米线(2)按压在p-GaN衬底(1)和垫片(6)上,形成p-GaN/n-ZnO:Ga@AgNWs异质结构;

(S3)在p-GaN/n-ZnO:Ga@AgNWs异质结构中p-GaN衬底(1)未接触到n-ZnO:Ga@AgNWs复合微米线(2)之处制备合金电极(3);

(S4)在p-GaN/n-ZnO:Ga@AgNWs异质结构中位于垫片(6)上的n-ZnO:Ga@AgNWs微米线(2)一端制备金属颗粒电极(4);

(S5)在制备好电极的p-GaN/n-ZnO:Ga@AgNWs异质结构表面压合一层ITO导电玻璃,即得到ZnO微米线异质结紫外发光二极管。

9.根据权利要求8所述的ZnO微米线异质结紫外发光二极管,其特征在于,所述步骤S1中AgNWs旋涂速率为0.03~0.05mm/min,旋涂后在90~100℃空气中干燥1~2h。

10.根据权利要求8所述的ZnO微米线异质结紫外发光二极管,其特征在于,所述步骤S3中利用电子束蒸镀方法制备合金电极(3),厚度为20~40nm。

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