[實用新型]一種納米管LED

有效

• 申請號: 201721381922.7
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN207572392U
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: 楊為家;吳質樸;何畏;陳強
• 申請（專利權）人: 江門市奧倫德光電有限公司;五邑大學
• 主分類號: H01L33/02
• 分類號: H01L33/02;H01L33/06;B82Y30/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 梁嘉琦

本實用新型公開了一種納米管LED，所述納米管LED包括襯底和設置在襯底上的外延層，所述外延層垂直刻蝕有多個具有相同結構的納米管，所述納米管的內壁和/或外壁附著有金屬納米粒子。通過在外延層采用納米管結構，通過納米管間的間隙以及納米管的空心結構形成大量的空間間隙，LED芯片中各個納米管產生的熱量就可以通過大量的空間間隙散發掉，提升了LED芯片的散熱性能。同時還可以利用納米管陣列的特殊光學特性，可以提高LED在垂直方向的出光效率；同時通過在納米管上鍍金屬納米粒子，利用表面等離子體增強效應，在小電流下實現高光效，而位于納米管表面的金屬納米粒子由于具有高反射特性，可以將側面的發光反射出去，提高了LED芯片的出光效率。

技術領域

本發明涉及LED制備技術領域，特別涉及一種納米管LED。

背景技術

發光二極管(LED)具有體積小、發光效率高、節能、環保等優點，目前已經在照明和顯示領域占據主導地位，它已經成為21世紀照明和顯示領域的發展趨勢。隨著社會和科技的發展進步，人們對LED的要求越來越高。高光效、大功率LED已經成為目前照明LED的主流發展趨勢。

為了獲得高光效、大功率LED，目前通常的做法是采用bonding(焊接)和激光剝離的方法將LED轉移到導熱性能優異的Cu、Si、陶瓷等基板。其中，bonding(焊接)是指利用焊接機將藍寶石襯底LED外延片通過AuSn合金焊接到Cu、Si、陶瓷等基板上，然后，再使用激光剝離藍寶石襯底。通過改善散熱性能，提高LED在大電流下的工作效率。但是bonding的焊料為AuSn合金，價格昂貴，且容易造成虛焊、漏焊等缺陷，同時激光剝離成本也較高，還需要在較大的工作電流下才能獲得高光效。并且現有的LED芯片由于發光層(P－GaN層、多量子阱層、n－GaN層)之間緊密連接，散熱效果差，影響了LED的發光效率。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的在于提供一種具有可以取代bonding和激光剝離工藝并且在較小電流下也能獲得高光效的、散熱性質良好的納米管結構LED，一種納米管LED。

本發明解決其問題所采用的技術方案是：

一種納米管LED，包括襯底和設置在襯底上的外延層，所述外延層垂直刻蝕有多個具有相同結構的納米管，所述納米管的內壁和/或外壁附著有金屬納米粒子。

進一步，所述的納米管呈陣列式排布。

進一步，所述金屬納米粒子層為由Ag納米粒子組成的Ag納米粒子層。

進一步，所述納米管包括從上至下依次設置的P－GaN層、多量子阱層和n－GaN層。

進一步，所述納米管的外徑范圍為：100－990nm，內徑范圍為：50－600nm。

進一步，所述納米管之間的間距范圍為：200－2500nm。

進一步，所述納米管和金屬納米粒子之間設置有SiO₂層。

進一步，所述SiO₂層的厚度范圍為：5－10nm。

進一步，所述納米管的截面為圓形、方形或正多邊形。

本發明的有益效果是：本發明采用的一種納米管LED，通過在外延層采用納米管結構，通過納米管間的間隙以及納米管的空心結構形成大量的空間間隙，LED芯片中各個納米管產生的熱量就可以通過大量的空間間隙散發掉，提升了LED芯片的散熱性能。同時還可以利用納米管陣列的特殊光學特性，可以提高LED在垂直方向的出光效率；同時通過在納米管上鍍金屬納米粒子，利用局域表面等離子體增強效應，在小電流下實現高光效，而位于納米管表面的金屬納米粒子由于具有高反射特性，還可以將側面的發光反射出去，提高了LED芯片的出光效率。

附圖說明

下面結合附圖和實例對本發明作進一步說明。