[發明專利]基于3D打印鐵磁層增強LED發光效率的方法

有效

• 申請號: 201610324296.1
• 申請日: 2016-05-17
• 公開（公告）號: CN105977348B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 盧太平;朱亞丹;趙廣洲;許并社
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/14;B22F3/115
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙)14100
• 代理人: 張彩琴

1.基于3D打印鐵磁層增強LED發光效率的方法，其特征在于，

步驟一：采用MOCVD或MBE生長具有低溫成核層、非故意摻雜層、n-GaN層、多周期的InGaN/GaN有源層及p-GaN層的外延片；

步驟二：于外延片上刻蝕出n型層臺面，刻蝕深度達到n-GaN層；

步驟三：根據結構設計編寫各3D打印頭的運動路徑程序，將清潔好的外延片作為基片放入3D打印機中，利用單個或陣列式3D反光鏡材料打印頭在p-GaN層上打印歐姆接觸反光鏡；

利用單個或陣列式3D n型電極材料打印頭在n型層臺面上打印n型電極；

利用單個或陣列式3D p型電極材料打印頭在歐姆接觸反光鏡上打印p型電極，且p型電極占據歐姆接觸反光鏡的三分之一；

利用單個或陣列式3D鐵磁材料打印頭在除p型電極外的其他歐姆接觸反光鏡上打印鐵磁材料層；

利用單個或陣列式3D鐵磁保護材料打印頭在鐵磁材料層上打印鐵磁材料保護層；

步驟四：將打印好鐵磁材料保護層的基片置于外磁場中進行磁化，磁化強度為0.5T-1.5T，溫度為100-300℃，時間為30-120min。

2.根據權利要求1所述的基于3D打印鐵磁層增強LED發光效率的方法，其特征在于，所述歐姆接觸反光鏡的厚度為100-200nm，所采用的反光鏡材料是Ni/Ag/Ni。

3.根據權利要求1所述的基于3D打印鐵磁層增強LED發光效率的方法，其特征在于，所述n型電極的厚度為150nm~300nm，所采用的n型電極材料是Cr/Au。

4.根據權利要求1所述的基于3D打印鐵磁層增強LED發光效率的方法，其特征在于，所述p型電極的厚度為150nm~300nm，所采用的p型電極材料是Cr/Au。

5.根據權利要求1所述的基于3D打印鐵磁層增強LED發光效率的方法，其特征在于，所述鐵磁材料層的厚度為100nm~500nm，所采用的鐵磁材料為CoFe、NiFe、CoCr、CoPt或FeSi合金，或者是Co、Fe或Ni單質元素。

6.根據權利要求1所述的基于3D打印鐵磁層增強LED發光效率的方法，其特征在于，所述鐵磁材料保護層的厚度為20nm~100nm，所采用的鐵磁保護材料為Ta。

7.根據權利要求1至6任一權利要求所述基于3D打印鐵磁層增強LED發光效率的方法，其特征在于，3D打印采用的形式是熔融或激光燒結。

8.根據權利要求7所述的基于3D打印鐵磁層增強LED發光效率的方法，其特征在于，熔融形式的3D打印為：將所需打印的材料加入到3D打印機內的熔融腔內進行速熔，控制溫度使得材料處于半固化狀態，然后從3D打印頭擠出后迅速固化形成膜。

9.根據權利要求8所述的基于3D打印鐵磁層增強LED發光效率的方法，其特征在于，當所需打印的材料為金屬時，3D打印頭和基片需置于惰性氣體氛圍中。