近日，由第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA）、國(guó)家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CSA）聯(lián)合主辦，北京麥肯橋新材料生產(chǎn)力促進(jìn)中心有限公司與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)共同承辦的第七屆國(guó)際第三代半導(dǎo)體論壇暨第十八屆中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體照明論壇（IFWS & SSLCHINA 2021）在深圳會(huì)展中心舉行。

期間，“固態(tài)紫外材料與器件技術(shù)“論壇上，挪威科學(xué)院院士、挪威科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授Helge WEMAN做了題為“使用石墨烯作為透明導(dǎo)電襯底的AlGaN納米線UV LED”的主題報(bào)告。其研究曾概述了一個(gè)通用原子模型，該模型描述了適用于所有傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料的石墨烯上半導(dǎo)體的外延生長(zhǎng)。外延模型首先通過(guò)橫截面透射電子顯微鏡研究證實(shí)，自催化 GaAs 納米線通過(guò)自組裝在石墨烯上垂直生長(zhǎng)。 

半導(dǎo)體在石墨烯上的外延生長(zhǎng)對(duì)于器件應(yīng)用非常有吸引力，因?yàn)槭┎粌H可以作為半導(dǎo)體基板的替代品，而且還可以作為透明和柔性電極，例如 太陽(yáng)能電池和 LED。對(duì)于需要用于各種消毒和滅菌目的的深紫外(UVC) AlGaN 基發(fā)光二極管 (LED)，該概念提供了優(yōu)于目前基于薄膜的技術(shù)的真正優(yōu)勢(shì)。

由于缺乏良好的透明電極（ITO在UVC中吸收）、活性薄膜層中的高位錯(cuò)密度、低光提取效率以及使用非常昂貴的AlN襯底或藍(lán)寶石襯底上的AlN緩沖層。在這種潛力的推動(dòng)下，其目前專注于研究使用MOVPE和MBE在石墨烯上自組裝GaN納米線的生長(zhǎng)。使用納米尺寸的AlGaN成核島在未經(jīng)處理的CVD石墨烯上實(shí)現(xiàn)了非常高的成核率。 

 

作為實(shí)現(xiàn)更高均勻性和位置控制的嘗試，其還報(bào)道了使用 SiO2 孔掩模在石墨烯上選擇性區(qū)域MOVPE生長(zhǎng)AlGaN納米錐。最近使用單層和雙層石墨烯，其中使用等離子體輔助MB生長(zhǎng)GaN/AlGaN納米線作為發(fā)光結(jié)構(gòu)。發(fā)現(xiàn) GaN/AlGaN 納米線表現(xiàn)出高晶體質(zhì)量，沒(méi)有可觀察到的缺陷或堆垛層錯(cuò)。室溫電致發(fā)光測(cè)量顯示365 nm處的GaN相關(guān)近帶隙發(fā)射峰，沒(méi)有與缺陷相關(guān)的黃色發(fā)射。

報(bào)告中，還分享了其衍生公司 Crayonano 正在開(kāi)發(fā)基于該技術(shù)的275 nm UVC LED。

 

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