[发明专利]一种基于光子晶体-单层石墨烯结构的LED

摘要

一种基于光子晶体-单层石墨烯结构的LED，属于LED技术领域，从上到下依次：二氧化硅保护层、单原子层石墨烯、接触层（可有可无）、LED芯片p-GaN层、LED芯片多量子井发光层、LED芯片n-GaN层、蓝宝石衬底，其中LED芯片p-GaN层为光子晶体结构，保护层覆盖了除了正电极和负电极以外的所有部分。本发明采用将光子晶体和单层石墨烯相结合的结构能够达到极大提高出光效率同时没有使用ITO的目的。

主权项

基于光子晶体‑单层石墨烯结构的LED，其特征在于：最上层为二氧化硅保护层（101），二氧化硅保护层（101）下面是单层石墨烯（102），二氧化硅保护层（101）覆盖了除了正电极（100）和负电极（108）以外的所有部分，单层石墨烯（102）下面依次为接触层（103）、LED芯片p‑GaN层（104）；LED芯片p‑GaN层（104）上方为正电极（100），LED芯片p‑GaN层（104）下面依次为LED芯片多量子井发光层（105）、LED芯片n‑GaN层（106），LED芯片n‑GaN层（106）上有LED负电极（108），整个LED芯片n‑GaN层（106）的下面为蓝宝石衬底（107）；其中LED芯片p‑GaN层（104）具有光子晶体结构，光子晶体的设计如下：空气圆孔六角形排列，相邻两个圆孔圆心间的距离A=450nm‑470nm，圆孔的半径r=200nm‑220nm，空气圆孔的深度为100nm‑130nm；单层石墨烯结合的LED（102）和接触层（103）与接触的LED芯片p‑GaN层（104）表层相符。