[发明专利]一种氮化镓上生长石墨烯提高LED透明导电及散热性的方法

摘要

本发明公开了一种氮化镓上生长石墨烯提高LED透明导电及散热性的方法，通过在蓝宝石基的蓝光LED外延片的p型氮化镓表面淀积超薄铂做催化剂，选用乙炔作为碳源，利用等离子增强技术，低温环境中在p型氮化镓表面直接生长石墨烯。最后，利用超薄铂与石墨烯共同组成的透明导电层来增强LED表面的电流扩展和散热。该发明中，石墨烯在LED表面直接生长得到，无需转移，器件制备效率大幅提高，工艺流程大幅简化。该发明有望推动石墨烯透明导电薄膜在蓝光LED衬底上的商业应用。

主权项

1.一种氮化镓上生长石墨烯提高LED透明导电及散热性的方法，其特征在于：该方法的实施过程如下，/n步骤1：取外延结构图1，氮化镓发光二极管芯片外延结构包括蓝宝石衬底(1)、u型氮化镓层(2)、n型氮化镓层(3)、有源层(4)和p型氮化镓层(5)，用丙酮煮沸清洗两遍去除氮化镓发光二极管芯片外延结构表面的有机物杂质，再用乙醇煮沸清洗两遍去除表面丙酮，去离子水冲洗30遍去除表面乙醇，再用氮气枪吹干氮化镓发光二极管芯片外延结构表面；/n步骤2：在氮化镓发光二极管芯片外延结构的p型氮化镓(5)上溅射薄层2nm铂(6)做催化剂直接生长透明导电层的石墨烯(7)；/n步骤3：在生长有石墨烯的衬底表面沉积一层金属薄膜，之后利用光刻工艺将金属薄膜腐蚀出图形；最后，用图形化后的金属薄膜作为掩膜，对衬底进行干法刻蚀，依次刻蚀掉没有金属掩膜区域的石墨烯(7)、铂(6)、p型氮化镓(5)、有源层(4)，最终露出n型氮化镓层(3)；/n步骤4：将金属掩膜层用湿法腐蚀工艺腐蚀掉后，在衬底表面利用的“光刻—沉积电极—剥离”的半导体工艺在衬底表面制备出p电极和n电极。/n