[发明专利]绿光LED芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种绿光LED芯片，其特征在于，包括紫外光外延芯片、导电层、荧光粉层、金属纳米结构层、P型电极和N型电极；

所述紫外光外延芯片包括依次层叠的衬底层、缓冲层、n型半导体层、量子阱层、p型半导体层；

所述导电层蒸镀于紫外光外延芯片的P型半导体层上；所述荧光粉层涂覆在所述导电层上；所述金属纳米结构层生长于所述荧光粉层上。

2.根据权利要求1所述绿光LED芯片，其特征在于，所述金属纳米结构层为银纳米粒子层。

3.根据权利要求1所述绿光LED芯片，其特征在于，所述荧光粉层的材料为绿色荧光粉Y₂SiO₅:Tb。

4.根据权利要求2所述绿光LED芯片，其特征在于，所述银纳米粒子的结构为圆柱形，所述圆柱形的的圆形底直径为120-180nm，高为50-75nm，每0.04-0.09μm²所述金属纳米结构层设有一个圆柱形银纳米粒子。

5.根据权利要求1-4任一项所述的绿光LED芯片，其特征在于，所述衬底层的材料为蓝宝石、SiC、ZnO、MgO、LiAlO₂、LiGaO₂、石英，玻璃或金属。

6.根据权利要求1-4任一项所述的绿光LED芯片，其特征在于，所述量子阱层为AlGaN/GaN多量子阱或单量子阱，或AlGaN/AlGaInN量子阱。

7.根据权利要求1-4任一项所述的绿光LED芯片，其特征在于，所述导电层为280nm的氧化铟锡ITO，所述氧化铟锡ITO中Sn₂O₃与In₂O₃的摩尔比为1:6-12。

8.权利要求1-7任一项所述的绿光LED芯片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）制备紫外光外延芯片，包括依次层叠的衬底层、缓冲层、n型半导体层、量子阱层、p型半导体层；

（2）采用电子束蒸发在p型半导体层上蒸镀导电层；

（3）制备N型电极和P型电极；

（4）将荧光粉通过丝网印刷印制在导电层上，得到荧光粉层；

（5）在步骤（4）得到荧光粉层涂上邻叠氮萘醌类化合物的光刻胶，所述光刻胶上设计制作有圆形的掩模图形，然后通过曝光、显影、去残胶，在光刻胶上形成了圆形凹槽图案的表面，然后采用物理沉积法在圆形凹槽中生成圆柱形银纳米粒子，最后将芯片放置到丙酮溶液中，超声去除光刻胶后在荧光粉层上形成金属纳米结构层，即得所述绿光LED芯片。

9.根据权利要求8所述的绿光LED芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中圆形凹槽的直径为120-180nm，每0.04-0.09μm²的光刻胶上设计一个圆形凹槽。

10.根据权利要求8所述的绿光LED芯片的制备方法，其特征在于，所述物理沉积方法为分子束外延、金属有机气相外延或蒸镀。