[发明专利]一种大面积、高反射率氮化镓/纳米多孔氮化镓分布布拉格反射镜的制备方法

权利要求书

1.一种氮化镓/纳米多孔氮化镓分布布拉格反射镜的制备方法，采用电化学刻蚀技术，以中性溶液为电解液，对生长在c-面蓝宝石衬底上的UID-GaN(0001)/n-GaN(0001)周期性结构进行表面刻蚀；所述中性溶液为硝酸钠(NaNO₃)、氯化钠(NaCl)或硫酸钠(Na₂SO₄)的水溶液；所述UID-GaN(0001)/n-GaN(0001)周期数为6-15。

2.如权利要求1所述的氮化镓/纳米多孔氮化镓分布布拉格反射镜的制备方法，其特征在于所述电化学刻蚀的工艺条件如下：

A1：在电化学刻蚀过程中，以所述生长在c-面蓝宝石衬底上的UID-GaN(0001)/n-GaN(0001)周期性结构为阳极，铂(Pt)电极为阴极；

A2：电解液浓度：0.1-1.0mol/L；

A3：刻蚀电压：10-30V；

A4：刻蚀温度：室温。

3.如权利要求1所述的氮化镓/纳米多孔氮化镓分布布拉格反射镜的制备方法，其特征在于，所述电化学刻蚀，按每2μm厚度的UID-GaN(0001)/n-GaN(0001)周期性结构计，刻蚀时间为15-65min。

4.如权利要求1所述的氮化镓/纳米多孔氮化镓分布布拉格反射镜的制备方法，其特征在于，所述UID-GaN(0001)/n-GaN(0001)周期性结构中，UID-GaN(0001)层厚度为45-200nm。

5.如权利要求1所述的氮化镓/纳米多孔氮化镓分布布拉格反射镜的制备方法，其特征在于，所述UID-GaN(0001)/n-GaN(0001)周期性结构中，n-GaN(0001)层厚度为55-200nm，n-GaN层的Si掺杂浓度为3.0×10¹⁸～9.0×10¹⁹cm^-3。

6.如权利要求1所述的氮化镓/纳米多孔氮化镓分布布拉格反射镜的制备方法，其特征在于，所述UID-GaN(0001)/n-GaN(0001)周期数为10-12。

7.如权利要求1所述的氮化镓/纳米多孔氮化镓分布布拉格反射镜的制备方法，其特征在于，所述GaN/NP-GaN分布布拉格反射镜反射率大于90％，优选的，大于95％。

8.如权利要求1所述的氮化镓/纳米多孔氮化镓分布布拉格反射镜的制备方法，其特征在于，所述GaN/NP-GaN分布布拉格反射镜反射光波长380-760nm。

9.如权利要求1所述的氮化镓/纳米多孔氮化镓分布布拉格反射镜的制备方法，其特征在于步骤如下：

(1)采用MOCVD技术在c-面蓝宝石衬底上异质外延生长UID-GaN(0001)/n-GaN(0001)周期性结构；

(2)将硝酸钠(NaNO₃)、氯化钠(NaCl)或硫酸钠(Na₂SO₄)溶于去离子水中，配置浓度为0.1-1.0mol/L电解液；优选0.1-0.6mol/L；

(3)以金属Pt线为阴极，UID-GaN(0001)/n-GaN(0001)周期性结构为阳极，浸入配置好的电解液中；

(4)设置刻蚀电压，开始电化学刻蚀，对UID-GaN(0001)/n-GaN(0001)周期性结构进行刻蚀；刻蚀完成后，关闭刻蚀设备；

(5)将刻蚀后的UID-GaN(0001)/n-GaN(0001)周期性结构从电解液中取出，用去离子水浸泡10-15分钟后，用氮气将其吹干。

10.权利要求1-9任一项制备的GaN/纳米多孔GaN分布布拉格反射镜的应用，用于制备氮化镓(GaN)基垂直腔面发射激光器(VCSEL)和发光二极管(LED)。