[发明专利]一种垂直近紫外发光二极管及其制备方法

权利要求书

1.一种垂直发光二极管，其特征在于，包括：

金属衬底，所述金属衬底设置在底部；

发光层，设置在金属衬底上方，所述发光层包括自下而上设置的P型半导体材料层、量子阱层、N型半导体材料层；

ITO层，设置在N型半导体材料层上表面，所述所述ITO层上均匀设置有具有固定间隔周期的贯穿孔，所述ITO层以及所述贯穿孔的高度均为所述发光二极管发光波长的四分之一；在所述贯穿孔中固定设置第一金属材料电极；在所述ITO层的上表面设置有与所述ITO层以及所述第一金属材料电极接触的第二金属材料电极。

2.根据权利要求1所述的一种垂直发光二极管，其特征在于，所述第二金属材料电极覆盖在整个ITO层表面。

3.根据权利要求1所述的一种垂直发光二极管，其特征在于，所述发光二极管发光为近紫外光。

4.根据权利要求1所述的一种垂直发光二极管，其特征在于，所述金属衬底和所述发光层之间设置有反射镜层，所述反射镜层为金属反射镜。

5.根据权利要求1所述的一种垂直发光二极管，其特征在于，所述垂直发光二极管还包括键合层，所述键合层设置在所述衬底的上表面。

6.根据权利要求1所述的一种垂直发光二极管，其特征在于，第一金属材料电极为铝电极，第二金属材料电极为Ti/Au电极。

7.根据权利要求1所述的一种垂直发光二极管，其特征在于，在所述垂直发光二极管的上表面上还设置有SiO₂钝化层。

8.根据权利要求1所述的一种垂直发光二极管，其特征在于，所述贯穿孔截面为矩形孔。

9.根据权利要求8所述的一种垂直发光二极管，其特征在于，矩形孔为正方形，边长为5um，间隔周期为15um。

10.一种垂直近紫外发光二极管的制备方法，所述方法包括如下步骤：

步骤一、制作GaN外延发光层。

在本步骤中首先在蓝宝石衬底上用有机金属化学气相沉积生长GaN外延发光层，依次包括u-GaN层，N-GaN层，多量子阱层和P-GaN层；

步骤二、制作反射镜层

在本步骤中，所述反射镜层包括Ni/Ag金属反射镜，厚度依次为Ni为3A，Ag为2000A；

步骤三、制作金属衬底

在反射镜上再用电子束蒸发生长键合层，然后将金属衬底用键合机与键合层紧密相连；

步骤四、制作全反射镜

在本步骤中，首先用KOH碱性溶液对N-GaN表面进行粗化；在粗化好的N-GaN表面用电子束蒸发生长ITO透明导电层并进行480度退火处理；然后在ITO层上腐蚀出均匀分布的通孔；再在所述孔内沉积第一金属材料电极并在第一金属材料电极上连续制作第二金属材料电极。