[发明专利]电子注入纳米结构半导体材料阳极电致发光的方法和装置

权利要求书

1.一种发光装置，包括：

真空外壳；

在该真空外壳内的场电子发射器阴极；以及

在该真空外壳内的阳极，该阳极与所述阴极隔开一间隙且设置为接收从所述阴极发射的电子，该阳极包括半导体发光纳米结构，该半导体发光纳米结构接收来自该阴极的电子注入并且响应于该电子注入而产生光子。

2.如权利要求1所述的装置，还包括外部电极接触，用于在所述阳极和阴极间施加电压差，以从所述阴极激发电子发射并且从所述半导体发光纳米结构产生光子发射。

3.如权利要求2所述的装置，还包括用于转换该电压差的变压器。

4.如权利要求3所述的装置，还包括支撑该真空外壳并容纳所述变压器的基座。

5.如权利要求1所述的装置，其中所述间隙的范围大约为50-200微米。

6.如权利要求1所述的装置，其中该间隙大约为110微米并且该场电子发射器阴极包括碳纳米管。

7.如权利要求1所述的装置，还包括设定该阳极和该阴极之间的该间隙的间隔物。

8.如权利要求1所述的装置，其中所述半导体发光纳米结构包括半导体纳米线。

9.如权利要求1所述的装置，其中所述半导体纳米线包括以不同波段发射光子的多种类型的纳米线。

10.如权利要求1所述的装置，其中所述阳极和阴极包括隔开所述间隙的平行板。

11.如权利要求1所述的装置，其中所述阳极和阴极同心布置且隔开所述间隙。

12.如权利要求1所述的装置，其中所述阳极包括透明基板，在所述基板上的电极以及设置于所述电极上的所述半导体发光纳米结构。

13.如权利要求1所述的装置，其中所述半导体发光纳米结构包括半导体纳米线。

14.如权利要求13所述的装置，其中所述半导体纳米线包括核壳异质结构纳米线。

15.如权利要求13所述的装置，其中所述半导体纳米线包括轴向异质结构纳米线。

16.如权利要求13所述的装置，其中所述半导体纳米线包括主干和分枝异质结构纳米线。

17.如权利要求13所述的装置，其中所述半导体纳米线包括Ⅲ-Ⅴ族纳米线。

18.如权利要求17所述的装置，其中所述半导体纳米线包括Ⅲ族氮化物纳米线。

19.如权利要求17所述的装置，其中所述半导体纳米线包括Ⅲ族砷化物纳米线。

20.如权利要求17所述的装置，其中所述半导体纳米线包括Ⅲ族磷化物纳米线。

21.如权利要求13所述的装置，其中所述半导体纳米线包括Ⅱ-Ⅵ族纳米线。

22.如权利要求13所述的装置，其中所述半导体纳米线包括Ⅳ族纳米线。

23.如权利要求13所述的装置，其中所述半导体纳米线包括合金半导体纳米线。

24.如权利要求13所述的装置，其中所述半导体纳米线包括掺杂的纳米线。

25.如权利要求13所述的装置，其中所述半导体纳米线包括蓝宝石基板上的掺杂p型GaN纳米线的阵列或分布。

26.如权利要求25所述的装置，其中所述p型GaN纳米线掺杂有Mg。

27.如权利要求13所述的装置，其中所述半导体纳米线包括掺杂有Mg、Be和Cd之一的p型ZnO纳米线。

28.如权利要求13所述的装置，其中所述半导体纳米线包括具有不同发射波长范围的多种不同类型的纳米线。

29.如权利要求1所述的装置，其中所述半导体发光纳米结构包括半导体纳米管。

30.如权利要求1所述的装置，还包括在所述阳极背侧的半导体发光纳米结构。