发布时间:2019-12-02 09:21 原文链接: 研究揭示可剥离衬底上氮化物的成核机制

  中国科学院院士、西安电子科技大学微电子学院郝跃研究团队在《新型光学材料》上发表研究成果,揭示了可剥离衬底上氮化物的成核机制,并创新性开发出柔性高亮度紫光发光二极管。


  GaN基半导体LED照明具有高效、节能、环保、寿命长、易维护等优点,是人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一场照明革命。随着可穿戴技术的发展,未来柔性半导体技术将逐步成为主流,柔性GaN 的制备成为当今国际高度关注的研究热点。但是,激光能量密度分布不均匀使得氮化镓薄膜突起破裂,很难得到大面积连续无损的氮化镓薄膜,使得GaN的柔性器件发展受到严重阻碍。为此,低应力、高质量的GaN薄膜的制备对于LED性能的提升显得尤为重要。

  据介绍,郝跃团队研究并发现了氮化物在石墨烯上的选择性成核机理,找到了AlN的最佳成核位点,成功制备出高质量、无应力的GaN外延层;并通过优化剥离工艺,实现了GaN外延层的低损伤、大面积剥离转移。基于该柔性GaN材料制备的紫光发光二极管在小电流下实现了超高光输出功率。同时,这一研究成果证明了剥离转移可以实现GaN基柔性照明以及LED在未来实现高质量垂直结构的可能性。