面向长波长LED应用的石墨烯/SiC衬底上应变弛豫GaN薄膜的外延生长--吉林大学技术专利

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成果简介

成功在石墨烯/SiC衬底上实现了应变弛豫GaN薄膜的外延生长，并发现了其在长波长LED中的应用潜力。研究发现，石墨烯的插入极大地降低了GaN薄膜中的双轴应力，有效提高了InGaN阱层中In原子并入，使量子阱发光波长显著红移。该成果有助于推动高性能、长波长氮化物发光器件发展。相关结果以“Demonstration of epitaxial growth of strain-relaxed GaN films on graphene/SiC substrates for long wavelength light-emitting diodes”为题发表在国际顶尖学术期刊《Light: Science & Applications》。

应用领域

照明、显示领域。

知识产权情况

已申请发明专利：张源涛，余烨，邓高强，张宝林，一种在石墨烯上生长GaN的方法，2020-09-14，中国，202010958847.6。

成果图片

图1 (a)石墨烯表面原子力显微镜照片和(b)拉曼光谱

图2 (a)未经氮等离子体预处理和(b)经氮等离子体预处理石墨烯上外延GaN
表面扫描电子显微镜照片

图3 SiC衬底和石墨烯/SiC衬底上外延(a) GaN薄膜的拉曼光谱和(b) InGaN基量子阱结构的光致发光谱。图中插图分别为SiC衬底和石墨烯/SiC衬底上外延InGaN基量子阱结构的光致发光照片