[发明专利]磁场调控LED发光亮度的复合结构及制作方法

权利要求书

1.一种磁场调控LED发光亮度的复合结构，其特征在于，包括：

磁致伸缩材料的基底；

设置在所述基底上的中间接触层；

设置在所述中间接触层上的LED叠层薄膜材料；

其中，在磁场作用下，所述基底发生磁致伸缩形变，对所述LED叠层薄膜材料的应变有源区施加应力/应变作用，从而调控LED的发光强度。

2.根据权利要求1所述的复合结构，其特征在于，所述磁致伸缩材料为铽-镝-铁系磁致伸缩材料、稀土-铁系超磁致伸缩材料或者铁-镓系磁致伸缩材料。

3.根据权利要求1所述的复合结构，其特征在于，所述铽-镝-铁系磁致伸缩材料的化学成分为：Tb_1-xDy_xFe_2-y，其中，x＝0.5～0.8、y＝0～0.1；

所述稀土-铁系超磁致伸缩材料的化学成分为：(Tb_1-x-yDy_xRy)(Fe_1-zTi_z)_Q和(Tb_1-x-yDy_xR_y)(Fe_1-z-pTi_zM_p)_Q，R为Ho、Er、Sm或Pr元素，M为V、Cr、Si或Zr元素，其中，x＝0.65～0.80、y＝0.001～0.1、z＝0.002～0.1、p＝0～0.1、Q＝1.75～2.25；

所述铁-镓系磁致伸缩材料的化学成分为：Ga_xR_yFe_1-x-y，R为Al、Be、V、Cr、In、Cd、Mo或Ge元素，x＝0.15～0.25、y＝0.0005～0.05。

4.根据权利要求1所述的复合结构，其特征在于，所述的LED叠层薄膜材料从下到上依次包括：极性衬底、缓冲层、n型导电层、应变有源区、p型电子阻挡层和p型导电层。

5.根据权利要求4所述的复合结构，其特征在于，GaN基LED叠层薄膜材料中，所述应变有源区为InGaN/GaN、AlGaN/GaN、AlInN/GaN或者AlInGaN/GaN双层结构或者量子阱；

或者，ZnO基LED叠层薄膜材料中，所述应变有源区为BeZnO/ZnO、MgZnO/ZnO、ZnCdO/ZnO或者BeMgZnCdO/ZnO双层结构或者量子阱。

6.根据权利要求4所述的复合结构，其特征在于，所述极性衬底为(0001)面蓝宝石、(0001)面碳化硅、极性面氮化镓或(111)面硅。

7.根据权利要求1所述的复合结构，其特征在于，所述基底的厚度为50μm-5mm。

8.根据权利要求4所述的复合结构，其特征在于，所述极性衬底的厚度为10μm-500μm。

9.根据权利要求1所述的复合结构，其特征在于，所述的中间接触层为金属键合材料或者有机粘接材料。

10.一种磁场调控和增强LED发光亮度的复合结构制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备LED叠层薄膜材料，其中，所述的LED叠层薄膜材料从下到上依次包括：极性衬底、缓冲层、n型导电层、应变有源区、p型电子阻挡层和p型导电层；

在所述LED叠层薄膜材料上制备n型欧姆接触电极和p型欧姆接触电极；

提供磁致伸缩材料的基底；

在所述基底表面和所述极性衬底的下表面涂覆中间接触层材料；

将所述基底与所述LED叠层薄膜材料的衬底粘接，并将所述中间接触层材料固化；

其中，在磁场作用下，所述基底发生磁致伸缩形变，对所述LED叠层薄膜材料的应变有源区施加应力/应变作用，从而调控LED的发光强度。

11.根据权利要求10所述的制作方法，其特征在于，所述制备LED叠层薄膜材料步骤具体为：

在极性衬底上依次外延生长缓冲层、n型导电层、应变有源区、p型电子阻挡层和p型导电层。

12.根据权利要求10所述的制作方法，其特征在于，采用施加压力、加热和/或光照方法使所述中间接触层材料固化。