初始應力對垂直結構GaN基LED光電性能影響的研究.pdf

1、GaN基LED作為照明光源既節(jié)能又環(huán)保，開啟了人類照明的新時代，已經(jīng)與人們的生活息息相關，因此2014年諾貝爾物理獎授予了GaN基LED的相關研究成果。目前，商品化的GaN基LED按外延襯底劃分共有三條技術路線，分別是：碳化硅(SiC)、藍寶石(Al2O3)及硅(Si)襯底技術路線．藍寶石襯底LED市場份額最大，碳化硅襯底LED的市場占有率居中，硅襯底LED盡管市場占有率最小，但它的市場份額正在逐漸擴大且應用越來越廣泛。盡管硅襯底技術路

2、線具有一定局限性，人們還不清楚它將來是否會成為主流技術，但由于它具有諸多顯著優(yōu)點，目前已經(jīng)成為LED領域的一大研究熱點。硅襯底會吸收可見光以及硅襯底上外延的GaN基 LED薄膜存在巨大的張應力，因此實用化的硅襯底 LED均是采用邦定和濕法腐蝕相結合的技術將GaN基LED薄膜從外延襯底剝離轉移到新的支撐基板上做成垂直結構的芯片。硅襯底GaN基LED薄膜存在巨大的外延張應力，在剝離轉移到新基板后應力會得到一定程度的釋放已有報道，然而，是否可

3、以將硅襯底GaN基LED薄膜應力先完全釋放后再邦定到支撐基板上做成垂直結構的芯片以及其光電性能是否會得到改善目前還沒有報道。盡管三條技術路線的垂直結構LED均已實現(xiàn)商品化并獲得了廣泛應用，而且轉移到新基板后應力的微小變化就會對GaN基LED的光電性能產(chǎn)生明顯影響，然而同種襯底上相同結構的LED薄膜在轉移到新的支撐基板時應該處于怎樣的初始應力狀態(tài)才能使其光電性能發(fā)揮到最佳目前還是研究空白。
　　本文將外延結構相同的GaN基LED薄膜

4、分別直接邦定和應力釋放后再邦定到新的支撐基板上，獲得了多種初始應力不同的垂直結構LED芯片，并對其光電性能進行了研究。
　　1、當LED薄膜用有機柔性粘結層與基板粘結在一起，去除硅襯底后，LED薄膜所受來自于硅襯底的張應力基本會被完全釋放。
　　2、直接邦定和釋放應力后再邦定的芯片其LED薄膜的張應力均會得到釋放，其中釋放應力后再邦定獲得的芯片其張應力釋放較為徹底，而直接邦定得到的芯片其張應力釋放較小。
　　3、在制備