[發明專利]一種基于鈣鈦礦微米板的高效綠光LED及其制備方法

在審

• 申請號: 202110852217.5
• 申請日: 2021-07-27
• 公開（公告）號: CN113611782A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 劉昌;鄭海華;吳昊;王倜
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: H01L33/14
• 分類號: H01L33/14;H01L33/26;H01L33/00
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 牛晶晶

1.一種基于鈣鈦礦微米板的高效綠光LED，其特征在于，其包括：

并列設置的p型層與n型層；

以及鈣鈦礦層，其敷設于所述p型層表面，且所述鈣鈦礦層位于所述p型層與所述n型層之間，

同時，所述鈣鈦礦層與所述n型層之間還夾設有電子空穴阻擋層，所述電子空穴阻擋層阻止電子和空穴在所述p型層中復合，且阻止電子和空穴在所述n型層中復合。

2.如權利要求1所述的基于鈣鈦礦微米板的高效綠光LED，其特征在于：

所述電子空穴阻擋層的材料為Al₂O₃、ZrO₂、MgO、HfO₂、Ga₂O₃、SiO₂、TiO₂、NiO或者絕緣的有機材料。

3.如權利要求1所述的基于鈣鈦礦微米板的高效綠光LED，其特征在于：

所述鈣鈦礦層的材料為CsPbBr₃鈣鈦礦、不同鹵素的鈣鈦礦或者不同金屬陽離子的鹵化物鈣鈦礦。

4.如權利要求1所述的基于鈣鈦礦微米板的高效綠光LED，其特征在于：

所述p型層的材料為p-GaN、p-Si、p-SiC、p-NiO或者p型摻雜半導體材料中的至少一種，或者所述p型層的材料為p型有機材料。

5.如權利要求1所述的基于鈣鈦礦微米板的高效綠光LED，其特征在于：

所述n型層的材料為n-ZnO、n-GaN、n-CuO、n-V₂O₅、n-CdS或者n型摻雜半導體材料中的至少一種，或者所述n型層的材料為n型有機材料。

6.一種基于鈣鈦礦微米板的高效綠光LED的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將生長鈣鈦礦的原料和p型層放置于管爐內，并向所述管爐內通入惰性氣體，使所述管爐內的空氣排除；

將所述管爐內的溫度升高至預設溫度并保溫預設時間，同時保持惰性氣體以預設流量通入所述管爐，使所述p型層的表面生長鈣鈦礦層；

在所述鈣鈦礦層表面生長電子空穴阻擋層和n型層，使所述p型層與所述n型層并列設置，且所述鈣鈦礦層位于所述p型層與所述n型層之間，所述電子空穴阻擋層夾設于所述鈣鈦礦層與所述n型層之間；其中，所述電子空穴阻擋層阻止電子和空穴在所述p型層中復合，且阻止電子和空穴在所述n型層中復合；

分別制備電極，得到所述高效綠光LED。

7.如權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述將生長鈣鈦礦的原料和p型層放置于管爐內，并向所述管爐內通入惰性氣體，使所述管爐內的空氣排除，包括：

將生長鈣鈦礦的原料放置于所述管爐內的加熱中心，并向所述管爐內通入惰性氣體；

將清洗干凈的所述p型層放入距離所述管爐的加熱中心下出風口預設距離處，并放入爐塞，持續向所述管爐內通入惰性氣體，使所述管爐內的空氣排除。

8.如權利要求7所述的制備方法，其特征在于：

生長鈣鈦礦的原料為溴化銫和溴化鉛，且溴化銫和溴化鉛的摩爾比大于或者等于1:1。

9.如權利要求6所述的制備方法，其特征在于：

所述預設溫度的取值范圍為500℃-650℃。

10.如權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述在所述鈣鈦礦層表面生長電子空穴阻擋層和n型層，包括：

將所述鈣鈦礦層放置于原子層沉積反應腔中，使所述鈣鈦礦層表面生長所述電子空穴阻擋層和所述n型層。