研究目的
研究薄金层和氧化锌层对LED表面图案化一维光子晶体(PhC)结构光学特性的影响,以提高光提取效率。
研究成果
在裸露光子晶体和沉积金的光子晶体中,600纳米光子晶体周期实现了最高的光提取效率(LEE);而在沉积氧化锌的光子晶体中,500纳米光子晶体周期实现了最高的光提取效率。沉积金的LED光子晶体样品取得了最佳效果,其光提取效率达到59%。在一维光子晶体结构上应用薄金属层和氧化层可以改变辐射方向图并提高光提取效率。
研究不足
该研究仅限于一维光子晶体结构,未探索二维或三维光子晶体结构。对于蚀刻深度更大及薄层采用不同材料对光提取效率的影响尚未进行研究。
1:实验设计与方法选择:
采用电子束直写光刻技术在LED表面制备一维光子晶体结构。
2:样品选择与数据来源:
制备了三组一维光子晶体LED样品,分别包含裸光子晶体、薄金层和氧化锌层。
3:实验设备与材料清单:
ZBA 23电子束图形发生器、HSQ XR 1541光刻胶、基于CCl4/He等离子体的反应离子刻蚀(RIE)工艺、扫描电镜(Jeol 7500)、原子力显微镜(Park Systems XE-100)。
4:0)、原子力显微镜(Park Systems XE-100)。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:基底清洗、光刻胶旋涂、电子束直写光刻、光刻胶显影、RIE工艺、光刻胶去除、扫描电镜与原子力显微镜分析、电流-电压及光-电流测量。
5:数据分析方法:
L-I特性测量、扫描电镜与原子力显微镜成像、采用光度计进行三维远场光学表征。
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获取完整内容-
HSQ XR 1541 resist
XR 1541-006
Dow Corning
E-beam patternable resist used for high pattern resolution.
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SEM
Jeol 7500
Jeol
Used for morphological properties and quality study of prepared 1D PhC structures.
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ZBA 23 e-beam pattern generator
ZBA 23
Used for electron-beam direct writing lithography.
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AFM
XE-100
Park Systems
Used for morphological properties and quality study of prepared 1D PhC structures.
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