0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

利用石墨烯作为生长缓冲层来实现高亮 LED 的新策略

kus1_iawbs2016 来源:未知 作者:李倩 2018-11-21 16:37 次阅读

二维晶体材料如石墨烯、氮化硼等由于其独特的结构、物理特性和光电性能而被广泛研究,近年来 二维 材料独特的范德华外延也为氮化物外延生长开启了新的大门 。范德华外延将晶体衬底与材料间的并入式生长模式,转换为范德华低势垒诱导生长模式, 因此允许外延层与衬底之间存在很大的晶格失配 ,可以用来生长高质量氮化物薄膜 。 同时层间范德华作用能够通过滑移等途径实现柔性剥离,将为设计构造新型半导体照明产品提供更广阔的空间。

最近,中国科学院半导体研究所半导体照明研发中心与北京大学纳米化学研究中心刘忠范院士课题组合作,在石墨烯上外延氮化物取得了系列进展,提出直接利用石墨烯作为生长缓冲层来实现高亮 LED 的新策略。北大利用 CVD 方法,在蓝宝石上直接生长大面积石墨烯,避免了石墨烯转移过程中的污染、破损问题。半导体所在石墨烯 / 蓝宝石上生长的 GaN 薄膜具有低应力( 0.16 GPa )和位错密度( ~10 8 ×cm ?2 ),得到的蓝光 LED 光输出功率较传统工艺提升 19.1% 。同时石墨烯缓冲层省略了低温缓冲层生长工艺,节省 MOCVD 生长时间,有望进一步降低成本。相关研究成果发表于 Advanced Materials ( Adv. Mater. 2018,30,1801608 )。

同时研究团队也详细研究了石墨烯上氮化物生长机理,发现石墨烯可以改变成核密度,大幅度提高 AlN 成核岛的生长速度,从而降低融合边界的位错密度。 DFT 计算和实验结果也验证了石墨烯可以显著 改善外延层中的应力,为后续柔性 LED 器件实现奠定了基础。相关研究成果在线发表于 Journal of the American Chemical Society ( JACS , doi/10.1021/jacs.8b03871 )。

图 1 ( a )石墨烯插入层对 AlN 成核的影响;( b )石墨烯 / 蓝宝石及裸露蓝宝石区域 AlN 成核密度统计;( c , d ) AlN/ 石墨烯 / 蓝宝石及 AlN/ 蓝宝石平面样的选区电子衍射;( e ) AlN/ 石墨烯 / 蓝宝石及 AlN/ 蓝宝石中 AlN 的 E 2 (high) 峰的拉曼表征;( f ) AlN/ 石墨烯 / 蓝宝石中石墨烯的 G 峰及 2D 峰的拉曼表征;( g , h ) AlN/ 石墨烯 / 蓝宝石及 AlN/ 蓝宝石中 AlN 的 E 2 (high) 峰的拉曼 Mapping

北大博士生陈召龙和亓月分别作为两篇论文第一作者,半导体所博士生张翔和王蕴玉分别作为共同第一作者,刘忠范院士、李晋闽研究员、魏同波研究员和高鹏研究员作为两篇论文共同通讯作者。 上述研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、北京市自然基金的支持。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • led
    led
    +关注

    关注

    242

    文章

    23158

    浏览量

    658657
  • 半导体
    +关注

    关注

    334

    文章

    27071

    浏览量

    216546
  • 石墨烯
    +关注

    关注

    54

    文章

    1543

    浏览量

    79480

原文标题:【成员风采】半导体所与北大合作提出新策略:石墨烯作生长缓冲层,实现高亮LED

文章出处:【微信号:iawbs2016,微信公众号:宽禁带半导体技术创新联盟】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    石墨发热油墨为汽车后视镜带来智能电加热保护

    Haydale石墨发热油墨采用了先进的石墨纳米材料,这是一种极为强大的导电材料。通过将石墨
    发表于 11-15 15:55

    现代气体预热系统升级:Haydale石墨导热油墨的创新应用解决方案

    Haydale石墨导热油墨便是为了解决这些问题而研发的一种新型导热材料。其采用石墨作为导热材料,可以采用预制造的方式形成一
    的头像 发表于 10-12 09:56 182次阅读
    现代气体预热系统升级:Haydale<b class='flag-5'>石墨</b><b class='flag-5'>烯</b>导热油墨的创新应用解决方案

    石墨和白石墨(氮化硼)的作用区别

    石墨石墨是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。这种独特的结构赋予了石墨
    的头像 发表于 10-06 08:01 319次阅读
    <b class='flag-5'>石墨</b><b class='flag-5'>烯</b>和白<b class='flag-5'>石墨</b><b class='flag-5'>烯</b>(氮化硼)的作用区别

    什么是石墨和白石墨

    石墨石墨是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。这种独特的结构赋予了石墨
    的头像 发表于 09-30 08:02 315次阅读
    什么是<b class='flag-5'>石墨</b><b class='flag-5'>烯</b>和白<b class='flag-5'>石墨</b><b class='flag-5'>烯</b>?

    如何利用家庭用具制备石墨悬浮液

    本研究展示了利用廉价易得的家用物品,如铅笔、搅拌机和洗涤剂,进行石墨液相剥离的方法。通过创新性的方法,科学家们成功降低了石墨制备的成本,
    的头像 发表于 04-29 10:21 434次阅读
    如何<b class='flag-5'>利用</b>家庭用具制备<b class='flag-5'>石墨</b><b class='flag-5'>烯</b>悬浮液

    石墨石墨有什么区别

    石墨石墨听起来很像,实际上石墨就是石墨的单层结构,石墨
    的头像 发表于 02-27 18:52 9492次阅读
    <b class='flag-5'>石墨</b>和<b class='flag-5'>石墨</b><b class='flag-5'>烯</b>有什么区别

    石墨电容

    的寿命长久,循环次数高达数千次,这意味着您可以长时间使用而无需担心更换问题。它的稳定性和可靠性,让您的设备始终保持最佳状态。 四、绿色环保,助力可持续发展 石墨电容作为一种绿色环保的储能元件,具有较低
    发表于 02-21 20:28

    揭秘全球首创石墨半导体的诞生过程

    当德赫尔和他的团队弄清楚如何使用特殊熔炉在碳化硅晶圆上生长石墨时,他取得了突破。他们生产了外延石墨,这是在碳化硅晶面上生长的单层。
    发表于 02-21 15:26 319次阅读

    石墨是什么材料有什么功能 石墨电池与铅酸电池哪个好

    迁移率,石墨可以用于制作高性能的电子器件,如晶体管、显示屏等。与传统的硅材料相比,石墨具有更高的电子迁移率和更低的电阻,能够实现更高的性
    的头像 发表于 02-20 13:39 1302次阅读

    石墨是什么材料 石墨电池与铅酸电池哪个好

    石墨是一种由碳原子形成的单层二维晶体,具有许多令人兴奋的特性和潜在的应用。它的发现被认为是开创了新一代材料科学的大门。石墨的结构是由一个由碳原子组成的六角形网格形成的平面。由于
    的头像 发表于 01-25 13:38 1211次阅读

    石墨如何改善电池?石墨片可以用于储能吗?

    本文将探索无缺陷石墨(大(>50微米横片尺寸)、薄且几乎无缺陷(LTDF)石墨片)如何帮助实现下一代电池的全部潜力。
    的头像 发表于 01-22 10:19 652次阅读
    <b class='flag-5'>石墨</b><b class='flag-5'>烯</b>如何改善电池?<b class='flag-5'>石墨</b><b class='flag-5'>烯</b>片可以用于储能吗?

    硅晶圆上直接生长石墨实现高灵敏生化传感平台

    常用的湿法转移制备工艺与半导体工艺难以兼容,所用有机支撑、金属刻蚀剂等易造成化学杂质残留,限制了石墨生物传感器器件产率和传感性能。在绝缘或半导体等介质基底上无金属催化剂直接生长二维
    的头像 发表于 01-03 11:13 493次阅读
    硅晶圆上直接<b class='flag-5'>生长石墨</b><b class='flag-5'>烯</b><b class='flag-5'>实现</b>高灵敏生化传感平台

    韩国研究团队开发了一种在石墨生长柔性GaN LED阵列的方法

    外媒消息,韩国首尔国立大学与成均馆大学的研究团队联合开发了一种在石墨生长柔性GaN LED阵列的方法,通过该技术研究团队
    的头像 发表于 12-18 10:07 904次阅读

    韩国开发了一种在石墨生长柔性GaN LED阵列的方法

    12月11日,外媒消息,韩国首尔国立大学与成均馆大学的研究团队联合开发了一种在石墨生长柔性GaN LED阵列的方法,通过该技术研究团队
    的头像 发表于 12-13 16:06 743次阅读
    韩国开发了一种在<b class='flag-5'>石墨</b><b class='flag-5'>烯</b><b class='flag-5'>层</b>上<b class='flag-5'>生长</b>柔性GaN <b class='flag-5'>LED</b>阵列的方法

    石墨电池的优缺点是什么

    石墨电池的优缺点是什么  石墨电池是一种注重环境友好性和高性能的新一代电池技术。它利用石墨
    的头像 发表于 12-11 10:55 2487次阅读