? 在藍(lán)寶石襯底上外延生長的氮化鎵（GaN）為原材料,可以通過華林科納研制的濕法清洗設(shè)備進(jìn)行光電化學(xué)濕法刻蝕、光化學(xué)濕法刻蝕、小球模板法刻蝕以及烘干、旋涂、提拉、蒸鍍、沉積等半導(dǎo)體材料的工藝方法,初步實現(xiàn)了圖形化可控刻蝕GaN的目的,并利用III-V族半導(dǎo)體的優(yōu)勢實現(xiàn)光致發(fā)光、光電流響應(yīng)和表面增強(qiáng)拉曼散射等應(yīng)用。

研究內(nèi)容包括以下兩個方面:

? 1.?以300W氙燈為光源,通過光輔助電化學(xué)刻蝕的方法,利用離子液體作為刻蝕液,對GaN進(jìn)行造孔,表面粗糙化的刻蝕。分析了1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑三氟乙酸鹽和1-乙基3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽這三種相同陽離子且不同陰離子基團(tuán)的離子液體對GaN刻蝕形貌的影響,并分析了1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽,1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽,1-辛基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽這三種相同陰離子,不同陽離子基團(tuán)的離子液體對GaN刻蝕形貌的影響。隨后選用1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽作為刻蝕劑進(jìn)行刻蝕電壓和刻蝕時間的優(yōu)化實驗,并對晶格結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵進(jìn)行測試分析。

? 2.GaN 基 L ED 器件微結(jié)構(gòu)的首選。

? GaN 基 L ED 器件微結(jié)構(gòu)的首選 。 但采用干法刻蝕制作 p2 GaN 表面微結(jié)構(gòu)容易對 p2 GaN 造成損傷,導(dǎo)致器件電壓上升。 最近本實驗室經(jīng)過研究 ,發(fā)現(xiàn) ICP 干法刻蝕后進(jìn)行濕法腐蝕 ,能減少甚至恢復(fù)由于 ICP 干法刻蝕造成的對器件電壓的影響。 本文采用普通光刻制作二維微結(jié)構(gòu)圖形 ,采用高速 、非選擇干法刻蝕技術(shù)制作 GaN 微結(jié)構(gòu) ,并利用濕法腐蝕恢復(fù) ICP 刻蝕造成的損傷 ,采用 ITO 透明電極 ,在 20 mA 注入電流條件下 ,將 L ED 正面出光增強(qiáng) 38 %、背面出光增強(qiáng)10. 6 %的同時 ,將器件電壓降低了 0. 60 V ,并且保持反向漏電特性不變 。

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