[发明专利]以传导纳米棒作为透明电极的发光装置

说明书

技术领域

本发明一般涉及发光装置，更确切地，涉及一种以透明导体纳米棒作为新型电极以大幅提高发光性能和发光效率的发光装置。

背景技术

作为当前广泛使用的氮化物半导体发光装置的P型欧姆电极，各种金属薄膜，如Ni/Au、Pt/Ni/Au、Ni/Pt/Au、Ti/Pt/Au或Pd/Au已经被深入地研究。特别是Ni/Au薄膜主要应用于GaN半导体发光装置的P型电极。

然而，这些金属薄膜的欧姆连接会导致光线被半透明的金属电极所吸收，从而带来许多问题，如降低了装置的发光效率、热稳定性和可靠性。此外，由于P型GaN薄膜具有高阻抗，当发光装置的尺寸增加时，电流不能均匀传导到这一装置。因此，很难制造具有高亮度的大型发光装置。

为解决这些问题，文献“Indium tin oxide contacts to gallium nitrideoptoelectric devices”(Applied Physics Letters，74，3930(1999))公开了一种包括有薄膜型透明电极的装置的制造方法。然而，光电装置的接触电阻增大了，从而降低了装置的效率。

尽管除半导体发光装置之外，还可使用有机电致发光(electroluminescent，EL)装置，但是仍有不便，因为，由于根据斯涅耳定律(Snell’law)的折射率(因材料不同而变化)，发光层所发射出来的光线无法离开电极，可能会在发光装置内部反射或被金属电极所吸收，因而降低发光效率。

发明内容

技术问题

因此，本发明的目的在于提供一种以传导纳米棒作为透明电极的发光装置，其具有先进性，因为，光线可以被发送出去，全内反射被大幅减少，同时，电流注入得到提升，从而提高发光性能和发光效率。

技术解决方案

为了达成上述目的，本发明提供了一种发光装置，其包括第一传导半导体层，发光有源层和第二传导半导体层，依次层叠在基片上；形成于第二传导半导体层上，由透明传导材料生长而成的多个纳米棒；形成于该多个纳米棒上的电极；以及另一个形成于第一传导半导体层上的电极。

另外，本发明提供了一种发光装置，其包括第一传导半导体层，发光有源层和第二传导半导体层，依次层叠在基片上；形成于第二传导半导体层上，由透明传导材料生长而成的多个纳米棒；形成于该多个纳米棒上的电极；以及另一个形成于第二传导半导体层上的电极。

另外，本发明提供了一种发光装置，其包括透明电极，第一传导半导体层，有机材料发光层和第二传导半导体层，依次层叠在基片上；形成于第二传导半导体层上，由透明传导材料生长而成的多个纳米棒；以及形成于该多个纳米棒上的电极。

另外，本发明提供了一种发光装置，其包括第一传导半导体层，有机材料发光有源层和第二传导半导体层，依次层叠在基片上；形成于该基片和第一传导半导体层之间，由透明传导材料生长而成的多个纳米棒；以及形成于第二传导半导体层上的电极。

下面，将对本发明进行详细描述。

图1为根据本发明的包括传导纳米棒型透明电极的发光装置基本结构示意图。

如图1所示，本发明的发光装置10的特点在于将垂直于发光装置10生长的棒形透明传导纳米结构的纳米棒20用作发光装置10的电极30。在本发明中，作为电极层的纳米棒20，可以使用普通金属有机化学气相淀积(metal-organicchemical vapor deposition，MOCVD)方法，以垂直于发光装置10的电极所在的膜生长透明传导材料的方式形成。

纳米棒20的直径范围从2nm到1μm，长度范围从10nm到50μm。当这些纳米棒使用MOCVD方法形成的时候，它们可以根据反应气体的供给量、淀积温度以及压力和温度条件而形成为不同的形状。