[发明专利]一种半导体的显示方法

说明书

本发明提供了一种半导体的显示方法，主要由半导体制成的超表面的结构颜色与半导体在受激辐射下产生的本征颜色混合产生，通过调控入射白光以及激发的强度改变两种颜色的混合比，进而产生不同的颜色。本发明还提供了一种半导体的制备方法。本发明的有益效果是：利用超表面的结构颜色与半导体本身发光的本征颜色调色的交错机制之间的协同作用，使得其能够在室内环境下以大约纳秒级的转换时间在大范围内进行颜色调整，实现了原位控制。

技术领域

本发明涉及半导体显示，尤其涉及一种半导体的显示方法与制备方法。

背景技术

图像显示技术正在向数字化、灵活化、多媒体化的方向发展,其采用数字方式控制,显示平面化,代表着当代图像显示的发展趋势。随着平板显示技术的发展,阵列显示得到了越来越广的应用。大部分平板显示器,如液晶显示器(LCD)、等离子显示器(PDP)、LED显示屏等,都是将显示像素排列成有规律的阵列形式进行显示的。

近来，基于纳米印刷的彩色显示器使用外在结构颜色或固有发射颜色是高密度信息存储的一个迅速兴起的研究领域。然而，高级应用（例如动态全色显示和安全信息加密）要求对原位颜色变化，非真空操作，及时响应以及有利的可重用性提出了苛刻的要求。

为了改善颜色印象，已经探索了在可见光范围内具有低损耗的高折射率介电材料。通过使用全介电材料，可以在整个可见光谱上改善色彩对比度。然而，大部分彩色纳米印刷工作在一个静态的方式，限制了他们的先进应用，如防伪，动态全彩色显示和高安全的加密。类似于在成熟的半导体工业中广泛用于控制半导体的电学和光学特性的电掺杂和化学掺杂，近来，已经成功地将掺杂的概念移植成以动态方式控制彩色纳米印刷，例如通过将液晶渗入等离子体纳米结构或控制金属纳米颗粒的加氢/脱氢动力学。但是，它们都不能实现原位控制，后者方法甚至需要氢氧环境。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种实现了原位控制的半导体的显示方法与制备方法。

本发明提供了一种半导体的显示方法，主要由半导体制成的超表面的结构颜色与半导体在受激辐射下产生的本征颜色混合产生，通过调控入射白光以及激发的强度改变两种颜色的混合比，进而产生不同的颜色。

作为本发明的进一步改进，半导体的超表面的结构颜色在反射模式下产生，当一束白光通过空气柱后入射到在某基底的半导体的超表面上时，入射光与单个半导体的超表面单元发生米氏散射，通过单个超表面单元之间的共振，得到特定的反射峰，进而产生不同的结构颜色，该结构颜色的强度通过入射白光的强度调控。

作为本发明的进一步改进，半导体在受激辐射时，发出特定波长的本征颜色，而受激辐射的光强通过受激强度调控。

作为本发明的进一步改进，通过将外在结构颜色与本征颜色混合，实现动态颜色调谐，其中，结构颜色作为基础，本征颜色作为光子杂质，通过调节半导体激发的强度，以动态、可逆地控制产生的颜色。

本发明还提供了一种半导体的制备方法，包括以下步骤：

S1、制备半导体薄膜；

S2、制备图案掩模；

S3、在掩模上制备具有超表面的半导体。

作为本发明的进一步改进，在步骤S1中，采用一步旋涂法制备半导体薄膜，将基底置于去胶机中用氧离子轰击进行亲水处理，将亲水处理后的基底至于匀胶台上，取半导体溶液，滴在基底上，在基底上，用氮气吹基底，匀胶台匀速转动，快速喷入氯苯溶液，使其快速析出半导体薄膜。

作为本发明的进一步改进，在步骤S2中，采用电子束光刻制备图案掩模，按照电子束光刻流程，在得到的半导体薄膜上匀上光刻胶，烘胶，随后用电子束光刻机进行曝光，将预先编写好的超表面阵列图案转移在光刻胶上，经过显影后光刻胶上具有超表面阵列结构图案。