[发明专利]利用表面等离激元增强LED光通信器件及其制备方法在审
申请号: | 201910546744.6 | 申请日: | 2019-06-24 |
公开(公告)号: | CN110311023A | 公开(公告)日: | 2019-10-08 |
发明(设计)人: | 陶涛;智婷;刘斌;谢自力;陈鹏;陈敦军;修向前;赵红;张荣 | 申请(专利权)人: | 南京大学 |
主分类号: | H01L33/20 | 分类号: | H01L33/20;H01L33/04;H01L33/00;B82Y40/00 |
代理公司: | 江苏斐多律师事务所 32332 | 代理人: | 张佳妮 |
地址: | 210093 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | 本发明公开了一种利用表面等离激元增强LED光通信器件,在InGaN外延片上形成贯穿介质层、p型GaN层,深至电子阻挡层的阵列式纳米柱结构,所述纳米柱之间填充有金属纳米颗粒或纳米柱侧壁上镀有金属膜。并公开了其制备方法。本发明利用金属表面等离激元效应提高LED光源效率、增强光通信的调制宽带,经由PVD蒸镀、高温热处理、RIE、ICP技术制备纳米结构,使得二次蒸镀金属共振波长与多量子阱的发光波长相匹配,配合寿命谱测试结果修正金属周期、种类、尺寸、浓度等,最终将等离激元耦合状态下的载流子降低至皮秒量级。本方法可有效提高LED光源效率、增强光通信的调制宽带,是一种工艺相对简单、成本低且可靠性高的方法。 | ||
搜索关键词: | 表面等离激元 等离激元 纳米柱 光通信 宽带 蒸镀 制备 调制 载流子 技术制备纳米 金属纳米颗粒 金属 电子阻挡层 高温热处理 纳米柱结构 多量子阱 共振波长 光波长相 金属表面 耦合状态 介质层 金属膜 寿命谱 外延片 阵列式 侧壁 填充 匹配 修正 贯穿 配合 | ||
【主权项】:
1.一种利用表面等离激元增强LED光通信器件,其结构自下而上包括:一衬底;一生长在衬底上的n型GaN层;一生长在n型GaN层上的InxGa1‑xN/GaN量子阱有源层;一生长在量子阱有源层上的电子阻挡层;一生长在电子阻挡层上的p型GaN层;一生长在p型GaN层上的介质层;其特征在于:所述LED刻蚀形成贯穿介质层、p型GaN层,深至电子阻挡层的阵列式纳米柱结构,所述纳米柱之间填充有金属纳米颗粒或纳米柱侧壁上镀有金属膜;还包括一设置在p型GaN层上的p型电极和一设置在n型GaN层上的n型电极。
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