照明通信發(fā)光二極管器件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及光電器件技術領域，具體涉及一種照明通信發(fā)光二極管器件。
【背景技術】
[0002]將發(fā)光器件應用于通信領域的技術已經(jīng)被研究了一段時間，但是，該技術的推廣和應用受到了普通的LED器件的頻率制約，相應的驅(qū)動和控制電路技術遠未成熟，也沒有形成國際標準，還是處于初級階段。發(fā)光二極管可見光通信技術的原理是利用熒光粉加藍光芯片構成白光LED進行照明和通信兩種功能，目前的白光LED的電子空穴復合率還不夠高，頻帶還比較窄，發(fā)光面積也都還不夠大，限制了其在通信領域的應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種照明通信發(fā)光二極管器件，采用的技術方案如下:
一種照明通信發(fā)光二極管器件，依次包括正電極、多個矩陣式排列的環(huán)形結構芯片芯粒和負電極，所述環(huán)形結構芯片芯粒依次包括透明電極層、空穴產(chǎn)生P型層、電子空穴復合層、電子產(chǎn)生η型層和襯底。
[0004]工作時，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合層復合并且發(fā)光。本發(fā)明采用環(huán)形結構芯片芯粒使得電子空穴復合均勻，達到高復合率，從而達到器件高速和寬頻帶的技術效果，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個環(huán)形結構芯片芯粒，所述20個環(huán)形結構芯片芯粒構成五行四列的矩陣。
[0006]環(huán)形結構芯片芯粒為構成器件的基本單元，器件由5行和4列共20個環(huán)形結構芯片芯粒構成，減小了芯片芯粒的面積和體積，從而提升了器件響應速率。
[0007]作為優(yōu)選，所述負電極與環(huán)形結構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]襯底采用半導體工藝技術，例如鍵合技術、蒸鍍技術等制造而成，與負電極接觸并且具有較好導電和導熱性，正電極與空穴產(chǎn)生P型層接觸并且具有較好的導電性。正電極采用石墨烯材料制造，具有較好的導電和導熱性能，使得矩陣式排列環(huán)形結構芯片芯粒按照并行結構進行連接，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)形結構芯片芯粒之間通過半導體工藝的光刻、蒸鍍連接電極工藝進行串聯(lián)。
[0010]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明采用環(huán)形結構芯片芯粒使得電子空穴復合均勻，達到高復合率，從而達到器件高速和寬頻帶的技術效果，同時器件由多個環(huán)形結構芯片芯粒組成，降低了器件的面積和體積。通過石墨烯材料制造的正電極使得矩陣式排列環(huán)形結構芯片芯粒按照并行結構進行連接，減小了控制電壓，增加了控制電流。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實施例的照明通信發(fā)光二極管器件的結構示意圖；
圖2是本實施例的環(huán)形結構芯片芯粒排列結構示意圖；
圖3是本實施例的環(huán)形結構芯片芯粒的立體圖；
圖4是本實施例的環(huán)形結構芯片芯粒的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0013]實施例:
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、多個矩陣式排列的環(huán)形結構芯片芯粒5和負電極3，所述環(huán)形結構芯片芯粒5依次包括透明電極層8、空穴產(chǎn)生P型層9、電子空穴復合層10、電子產(chǎn)生η型層11和襯底12。
[0014]工作時，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合層10復合并且發(fā)光。本實施例采用環(huán)形結構芯片芯粒使得電子空穴復合均勻，達到高復合率，從而達到器件高速和寬頻帶的技術效果。
[0015]所述照明通信發(fā)光二極管器件包括20個環(huán)形結構芯片芯粒5，所述20個環(huán)形結構芯片芯粒構成五行四列的矩陣。
[0016]環(huán)形結構芯片芯粒為構成器件的基本單元，器件由5行和4列共20個環(huán)形結構芯片芯粒構成，減小了芯片芯粒面積和體積，從而提升了器件響應速率。
[0017]所述負電極3與環(huán)形結構芯片芯粒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采用半導體工藝技術，例如鍵合技術、蒸鍍技術等制造而成，與負電極3接觸并且具有較好導電和導熱性，正電極2與空穴產(chǎn)生P型層9接觸并且具有較好的導電性。正電極2采用石墨烯材料制造，具有較好的導電和導熱性能，使得矩陣式排列環(huán)形結構芯片芯粒5按照并行結構進行連接，減小了控制電壓，增加了控制電流。
【主權項】
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、多個矩陣式排列的環(huán)形結構芯片芯粒和負電極，所述環(huán)形結構芯片芯粒依次包括透明電極層、空穴產(chǎn)生P型層、電子空穴復合層、電子產(chǎn)生η型層和襯底。2.根據(jù)權利要求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個環(huán)形結構芯片芯粒，所述20個環(huán)形結構芯片芯粒構成五行四列的矩陣。3.根據(jù)權利要求1所述的一種照明通信發(fā)光二極管器件，其特征在于，所述負電極與環(huán)形結構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)形結構芯片芯粒之間串聯(lián)。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種照明通信發(fā)光二極管器件，依次包括正電極、多個矩陣式排列的環(huán)形結構芯片芯粒和負電極，所述環(huán)形結構芯片芯粒依次包括透明電極層、空穴產(chǎn)生p型層、電子空穴復合層、電子產(chǎn)生n型層和襯底。本發(fā)明采用環(huán)形結構芯片芯粒使得電子空穴復合均勻，達到高復合率，從而達到器件高速和寬頻帶的技術效果。
【IPC分類】H01L33/40, H01L25/075, H01L33/48
【公開號】CN105070714
【申請?zhí)枴緾N201510584644
【發(fā)明人】孫慧卿, 黃鴻勇, 張柱定, 張 誠, 李旭娜, 孫浩, 范宣聰, 黃涌, 郭志友
【申請人】華南師范大學
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年9月15日