[发明专利]一种光子晶体LED结构及制作方法

说明书

本发明提供了一种光子晶体LED结构及制作方法，包括：衬底；设置在所述衬底一侧的外延层结构，所述外延层结构具有GaP窗口层；所述GaP窗口层上具有第一中间区域和包围所述第一中间区域的第一周边区域；位于所述第一中间区域的第一凹槽，以及位于所述第一周边区域的多个第一孔槽；设置在所述GaP窗口层背离所述衬底一侧的ITO层，所述ITO层填充所述第一凹槽和所述第一孔槽；所述GaP窗口层和所述ITO层通过所述第一凹槽的接触界面为电流阻挡界面。该光子晶体LED结构通过多个第一孔槽形成光子晶体结构，结合电流阻挡界面，在提高了LED结构外量子效率的情况下，还同时实现了电流阻挡功能，提高了LED结构的光电性能。

技术领域

本发明涉及LED技术领域，更具体地说，涉及一种光子晶体LED结构及制作方法。

背景技术

随着LED技术的发展，LED的应用越来越普遍，已逐渐成为照明、显示等领域必不可少的发光元件。具体的，LED芯片是LED的核心组件，用于在电压的控制下，通过电子和空穴的复合释放能量，将电能转换为光能。

但是，目前LED结构的外量子效率较低，无法满足市场需求。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种光子晶体LED结构及制作方法，技术方案如下：

一种光子晶体LED结构，所述光子晶体LED结构包括：

衬底；

设置在所述衬底一侧的外延层结构，所述外延层结构具有GaP窗口层；所述GaP窗口层上具有第一中间区域和包围所述第一中间区域的第一周边区域；

位于所述第一中间区域的第一凹槽，以及位于所述第一周边区域的多个第一孔槽；

设置在所述GaP窗口层背离所述衬底一侧的ITO层，所述ITO层填充所述第一凹槽和所述第一孔槽；

其中，所述GaP窗口层和所述ITO层通过所述第一凹槽的接触界面为电流阻挡界面。

可选的，在上述光子晶体LED结构中，所述ITO层背离所述GaP窗口层的表面具有第二中间区域和包围所述第二中间区域的第二周边区域；所述第二周边区域和所述第一周边区域在垂直于所述衬底方向上的正投影重合；

所述光子晶体LED结构还包括：

位于所述第二周边区域的多个第二孔槽。

可选的，在上述光子晶体LED结构中，多个所述第一孔槽和多个第二孔槽呈正方周期排列。

可选的，在上述光子晶体LED结构中，多个所述第一孔槽和多个第二孔槽呈六角周期排列。

可选的，在上述光子晶体LED结构中，所述光子晶体LED结构还包括：

设置在所述ITO层背离所述衬底一侧的P电极。

可选的，在上述光子晶体LED结构中，所述光子晶体LED结构还包括：

设置在所述衬底背离所述外延层结构一侧的N电极。

可选的，在上述光子晶体LED结构中，所述外延层结构还包括：

依次设置在所述衬底和所述GaP窗口层之间的GaAs缓冲层、N型半导体层、MQW层和P型半导体层。

可选的，在上述光子晶体LED结构中，所述第一凹槽和所述第一孔槽的深度相同。

可选的，在上述光子晶体LED结构中，所述第一凹槽和所述第一孔槽的深度为50nm-200nm。

可选的，在上述光子晶体LED结构中，所述ITO层的厚度为50nm-500nm。