一種微結構層及發光二極管的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種微結構層及發光二極管，尤其涉及一種納米級微結構以及將該微 結構應用于發光二極管。
【背景技術】
[0002] 在現有技術中，制作各種半導體設備時，常需要制作具有數十納米到數百納米的 微結構。然而，采用先蒸鍍或沉積金屬層，然后刻蝕的手段難以得到納米級的微球，要做到 定向排布的納米尺寸的微顆粒，并且微顆粒之間間距較小，比較難以實現。
【發明內容】
[0003] 有鑒于此，確有必要提供一種微結構層，該微結構層中的微球的尺寸及間距均為 納米級。
[0004] 一種微結構層，其由多個相互間隔的微球組成，所述多個微球沿多個直線延伸，所 述微球的尺寸為20納米~100納米，在所述直線的延伸方向上相鄰的兩個微球之間的間距 為10納米~300納米，所述微結構層設置于一基板的表面，并通過范德華力與所述基板緊密 結合而成--體結構。
[0005] -種微結構層，其包括：多個相互間隔的微球，所述多個微球沿多個直線延伸，所 述微球包括一內層及包覆于所述內層的一外層，所述微球的尺寸為10納米~1〇〇納米，在所 述直線的延伸方向上相鄰的兩個微球之間的間距為20納米~100納米，所述微結構層設置 于一基板的表面，并通過范德華力與所述基板緊密結合而成一一體結構。
[0006] -種發光二極管，其包括：一基底、一第一半導體層、活性層、第二半導體層、一第 一電極、一第二電極、一微結構層及一透明導電層，所述第一半導體層、活性層及第二半導 體層依次層疊設置于所述基底的表面，所述第一電極設置于所述第一半導體層的表面，所 述第二電極和微結構層設置于所述第二半導體層的表面，所述微結構層包括多個相互間隔 的微結構，所述多個微球均勻分布，所述微球的尺寸為10納米~300納米，在所述直線的延 伸方向上相鄰的兩個微球之間的間距為10納米~300納米，所述多個微球通過范德華力與 所述第二半導體層緊密結合而成一一體結構。
[0007] 相較于現有技術，本發明所述微球多個相互間隔且均勻分布，所述微球的尺寸為 納米級，相鄰兩個微球之間的間距也為納米級。并且，所述微球與所述第二半導體層緊密結 合而成一一體結構，因而不易脫落。所述微球設置于發光二極管的第二半導體層的表面時， 由于所述微球的間距及尺寸均為納米級，因而具有特殊的光學效應。當發出的光到達所述 微結構層，會發生衍射現象，從而改變光的出射方向，從而實現了發光二極管的大角度光的 取出，提高了發光二極管的光取出效率。
【附圖說明】
[0008] 圖1為本發明第一實施例提供的所述微結構的制備方法的流程圖。
[0009] 圖2為本發明采用的碳納米管拉膜的掃描電鏡照片。
[0010] 圖3為本發明采用的非扭轉的碳納米管線的掃描電鏡照片。
[0011] 圖4為本發明采用的扭轉的碳納米管線的掃描電鏡照片。
[0012] 圖5及圖6為本發明第一實施例提供的微結構的掃描電鏡照片。
[0013] 圖7為本發明第一實施例提供的發光二極管的結構示意圖。
[0014] 圖8為圖7所述發光二極管設置不同的微結構后的發光效率對比圖。
[0015] 圖9為圖7所述發光二極管與普通的發光二極管在不同的激勵電流下的發光效率 的對比圖。
[0016] 圖10為圖7所述發光二極管與普通的發光二極管在0.1 A的激勵電流下的發光效 率曲線的對比圖。
[0017] 圖11為本發明第二實施例所述微結構的結構示意圖。
[0018] 圖12為本發明第二實施例所述微結構的掃描電鏡照片。
[0019] 主要元件符號說明
【主權項】
1. 一種微結構層，由多個相互間隔的微球組成，其特征在于，所述多個微球沿多個直線 延伸，所述微球的尺寸為20納米^100納米，在所述直線的延伸方向上相鄰的兩個微球之間 的間距為10納米^300納米，所述微結構層設置于一基板的表面，并通過范德華力與所述基 板緊密結合而成 體結構。
2. 如權利要求1所述的微結構層，其特征在于，在所述直線的延伸方向上相鄰的兩個 微球之間的間距為20納米^100納米。
3. 如權利要求1所述的微結構層，其特征在于，所述微球的材料為金、銀、媒、鐵、鐵、 鉛、笛、把、鉛、鋼、鶴、銅、氧化鉛、氧化鎮、氧化鋒、氧化給、或二氧化娃中的至少一種。
4. 一種微結構層，其由多個相互間隔的微球組成，其特征在于，所述多個微球沿多個直 線延伸，所述微球的尺寸為10納米^100納米，在所述直線的延伸方向上相鄰的兩個微球之 間的間距為20納米^100納米，所述微球包括一內核和一包覆該內核的外殼，所述微結構層 設置于一基板的表面，并通過范德華力與所述基板緊密結合而成一一體結構。
5. 如權利要求4所述的微結構層，其特征在于，所述微球的尺寸為40納米^100納米。
6. 如權利要求4所述的微結構層，其特征在于，在所述直線的延伸方向上相鄰的兩個 微球之間的間距為50納米^100納米。
7. 如權利要求4所述的微結構層，其特征在于，所述內核為一類球形的實體結構，所述 外殼為一層狀的實體結構。
8. 如權利要求7所述的微結構層，其特征在于，所述內核的材料為金屬，所述外殼的材 料為介質層。
9. 一種發光二極管，其包括；一基底、一第一半導體層、活性層、第二半導體層、一第一 電極、一第二電極、一微結構層及一透明導電層，所述第一半導體層、活性層及第二半導體 層依次層疊設置于所述基底的表面，所述第一電極設置于所述第一半導體層的表面，所述 第二電極和微結構層設置于所述第二半導體層的表面，所述微結構層由多個相互間隔的微 球組成，所述多個微球沿多個直線延伸，所述微球的尺寸為10納米^300納米，在所述直線 的延伸方向上相鄰的兩個微球之間的間距為10納米^300納米，所述多個微球通過范德華 力與所述第二半導體層緊密結合而成一一體結構。
10. 如權利要求9所述的發光二極管，其特征在于，所述微結構層設置于所述透明導電 層與所述第二電極之間，所述微結構層覆蓋所述第二半導體層的部分表面。
【專利摘要】本發明涉及一種微結構層，其由多個相互間隔的微球組成，所述多個微球沿多個直線延伸，所述微球的尺寸為20納米~100納米，在所述直線的延伸方向上相鄰的兩個微球之間的間距為10納米~300納米，所述微結構層設置于一基板的表面，并通過范德華力與所述基板緊密結合而成一一體結構。本發明還涉及一種設置了微結構層的發光二極管。
【IPC分類】H01L33-00, H01L33-48, B82Y30-00
【公開號】CN104681688
【申請號】CN201310607762
【發明人】金元浩, 李群慶, 范守善
【申請人】清華大學, 鴻富錦精密工業（深圳）有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年11月27日
【公告號】US20150144979