[發(fā)明專利]一種基于納米柱二極管壓電效應(yīng)的應(yīng)力傳感器的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410044167.8
• 申請(qǐng)日: 2014-01-30
• 公開（公告）號(hào): CN103794714A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏同波;吳奎;王軍喜;曾一平;李晉閩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
• 主分類號(hào): H01L41/22
• 分類號(hào): H01L41/22;G01L1/16;B82Y15/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種基于納米柱二極管壓電效應(yīng)的應(yīng)力傳感器的制備方法，包括以下步驟：

步驟1：在襯底上依次生長(zhǎng)n型層、多量子阱有源區(qū)、p型層，并在所述p型層的上表面自組裝一層納米小球陣列；

步驟2：利用納米小球陣列作為掩模版，刻蝕出LED結(jié)構(gòu)，刻蝕深度接觸到n型層，形成納米柱LED陣列；

步驟3：在納米柱LED陣列之間，填充透明材料；

步驟4：納米柱LED陣列的表面沉積一層金屬導(dǎo)電層；

步驟5：刻蝕露出一部分n型層，在露出的n型層上表面和金屬導(dǎo)電層上表面通過金屬蒸鍍的方法制備n型電極和p型電極；

步驟6：在金屬導(dǎo)電層表面未制作p型電極部分壓一個(gè)透明剛性基板；

步驟7：連通n型電極和p型電極，完成應(yīng)力傳感器的制備。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述n型層和p型層均為III/V族、IV/VI族二元、三元及四元半導(dǎo)體化為物半導(dǎo)體合金材料，所述p型層的厚度在10nm-1μm之間。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，多量子阱包括m個(gè)氮化銦鎵量子阱與m+1個(gè)氮化鎵量子勢(shì)壘，且每個(gè)氮化銦鎵量子阱上下兩側(cè)都有一個(gè)氮化鎵量子勢(shì)壘，其中m≥1，0≤y≤1。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述納米小球陣列可以是聚苯乙烯球、二氧化硅球、PDMS球、氧化鋁球、氯化銫球、Ni球或Ag球。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟2中采用ICP刻蝕，刻蝕氣體為Cl基氣體，并將刻蝕后的納米柱LED陣列放于高溫濃硫酸和磷酸混合溶液中腐蝕，腐蝕溫度為200-400。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟3中填充的透明材料為玻璃、塑料、樹脂、硅膠、氧化硅或陶瓷。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述金屬導(dǎo)電層為金屬材料或以石墨烯、碳納米管、ITO、GZO、AZO、金屬納米線陣列作為導(dǎo)電膜的導(dǎo)電材料。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟6中所述透明剛性基板可以是透明塑料、金屬或陶瓷板。

9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，當(dāng)外部壓力施加在所述剛性基板上時(shí)，通過從剛性基板出射的光顏色變化判斷外界壓力的變化。

10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述n型層和p型層由氮化鎵材料制成。