照明通信發(fā)光二極管器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光電器件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種照明通信發(fā)光二極管器件。
【背景技術(shù)】
[0002]將發(fā)光器件應(yīng)用于通信領(lǐng)域的技術(shù)已經(jīng)被研究了一段時(shí)間，但是，該技術(shù)的推廣和應(yīng)用受到了普通的LED器件的頻率制約，相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)和控制電路技術(shù)遠(yuǎn)未成熟，也沒(méi)有形成國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，還是處于初級(jí)階段。發(fā)光二極管可見(jiàn)光通信技術(shù)的原理是利用熒光粉加藍(lán)光芯片構(gòu)成白光LED進(jìn)行照明和通信兩種功能，目前的白光LED的電子空穴復(fù)合率還不夠高，頻帶還比較窄，發(fā)光面積也都還不夠大，限制了其在通信領(lǐng)域的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種照明通信發(fā)光二極管器件，采用的技術(shù)方案如下:
一種照明通信發(fā)光二極管器件，依次包括正電極、多個(gè)矩陣式排列的環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒和負(fù)電極，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒依次包括透明電極層、空穴產(chǎn)生P型層、電子空穴復(fù)合層、電子產(chǎn)生η型層和襯底。
[0004]工作時(shí)，電子產(chǎn)生η型層提供電子，空穴產(chǎn)生P型層提供電荷，電子和空穴在電子空穴復(fù)合層復(fù)合并且發(fā)光。本發(fā)明采用環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒使得電子空穴復(fù)合均勻，達(dá)到高復(fù)合率，從而達(dá)到器件高速和寬頻帶的技術(shù)效果，另外采用芯片芯粒也使得器件的發(fā)光面積增大。
[0005]作為優(yōu)選，所述照明通信發(fā)光二極管器件包括20個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒，所述20個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒構(gòu)成五行四列的矩陣。
[0006]環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒為構(gòu)成器件的基本單元，器件由5行和4列共20個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒構(gòu)成，減小了芯片芯粒的面積和體積，從而提升了器件響應(yīng)速率。
[0007]作為優(yōu)選，所述負(fù)電極與環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒的襯底接觸，正電極與空穴產(chǎn)生P型層接觸，所述正電極采用石墨烯材料制造而成。
[0008]襯底采用半導(dǎo)體工藝技術(shù)，例如鍵合技術(shù)、蒸鍍技術(shù)等制造而成，與負(fù)電極接觸并且具有較好導(dǎo)電和導(dǎo)熱性，正電極與空穴產(chǎn)生P型層接觸并且具有較好的導(dǎo)電性。正電極采用石墨烯材料制造，具有較好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能，使得矩陣式排列環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒按照并行結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，減小了控制電壓，增加了控制電流。
[0009]作為優(yōu)選，所述矩陣式排列環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒之間通過(guò)半導(dǎo)體工藝的光刻、蒸鍍連接電極工藝進(jìn)行串聯(lián)。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明采用環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒使得電子空穴復(fù)合均勻，達(dá)到高復(fù)合率，從而達(dá)到器件高速和寬頻帶的技術(shù)效果，同時(shí)器件由多個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒組成，降低了器件的面積和體積。通過(guò)石墨烯材料制造的正電極使得矩陣式排列環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒按照并行結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，減小了控制電壓，增加了控制電流。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)施例的照明通信發(fā)光二極管器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本實(shí)施例的環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒排列結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本實(shí)施例的環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒的立體圖；
圖4是本實(shí)施例的環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0013]實(shí)施例:
如圖1、圖2、圖3和圖4所示，一種照明通信發(fā)光二極管器件，依次包括正電極2、多個(gè)矩陣式排列的環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒5和負(fù)電極3，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒5依次包括透明電極層8、空穴產(chǎn)生P型層9、電子空穴復(fù)合層10、電子產(chǎn)生η型層11和襯底12。
[0014]工作時(shí)，電子產(chǎn)生η型層11提供電子，空穴產(chǎn)生P型層9提供電荷，電子和空穴在電子空穴復(fù)合層10復(fù)合并且發(fā)光。本實(shí)施例采用環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒使得電子空穴復(fù)合均勻，達(dá)到高復(fù)合率，從而達(dá)到器件高速和寬頻帶的技術(shù)效果。
[0015]所述照明通信發(fā)光二極管器件包括20個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒5，所述20個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒構(gòu)成五行四列的矩陣。
[0016]環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒為構(gòu)成器件的基本單元，器件由5行和4列共20個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒構(gòu)成，減小了芯片芯粒面積和體積，從而提升了器件響應(yīng)速率。
[0017]所述負(fù)電極3與環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒5的襯底接觸，正電極2與空穴產(chǎn)生P型層9接觸，所述正電極2采用石墨烯材料制造而成。
[0018]襯底12采用半導(dǎo)體工藝技術(shù)，例如鍵合技術(shù)、蒸鍍技術(shù)等制造而成，與負(fù)電極3接觸并且具有較好導(dǎo)電和導(dǎo)熱性，正電極2與空穴產(chǎn)生P型層9接觸并且具有較好的導(dǎo)電性。正電極2采用石墨烯材料制造，具有較好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能，使得矩陣式排列環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒5按照并行結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，減小了控制電壓，增加了控制電流。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種照明通信發(fā)光二極管器件，其特征在于，依次包括正電極、多個(gè)矩陣式排列的環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒和負(fù)電極，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒依次包括透明電極層、空穴產(chǎn)生P型層、電子空穴復(fù)合層、電子產(chǎn)生η型層和襯底。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種照明通信發(fā)光二極管器件，其特征在于，所述照明通信發(fā)光二極管器件包括20個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒，所述20個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒構(gòu)成五行四列的矩陣。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種照明通信發(fā)光二極管器件，其特征在于，所述負(fù)電極與環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒的襯底接觸，正電極與空穴產(chǎn)生P型層接觸，所述正電極采用石墨烯材料制造而成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種照明通信發(fā)光二極管器件，其特征在于，所述矩陣式排列環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒之間串聯(lián)。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種照明通信發(fā)光二極管器件，依次包括正電極、多個(gè)矩陣式排列的環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒和負(fù)電極，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒依次包括透明電極層、空穴產(chǎn)生p型層、電子空穴復(fù)合層、電子產(chǎn)生n型層和襯底。本發(fā)明采用環(huán)形結(jié)構(gòu)芯片芯粒使得電子空穴復(fù)合均勻，達(dá)到高復(fù)合率，從而達(dá)到器件高速和寬頻帶的技術(shù)效果。
【IPC分類】H01L33/40, H01L25/075, H01L33/48
【公開(kāi)號(hào)】CN105070714
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510584644
【發(fā)明人】孫慧卿, 黃鴻勇, 張柱定, 張 誠(chéng), 李旭娜, 孫浩, 范宣聰, 黃涌, 郭志友
【申請(qǐng)人】華南師范大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年9月15日