周明杰 (中国广东省深圳市南山区南海大道海王大厦A座22层, Guangdong 4, 518054, CN)
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海洋王照明科技股份有限公司 (中国广东省深圳市南山区南海大道海王大厦A座22层, Guangdong 4, 518054, CN)
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| 要求 一 氮化物 元件 其包括 薄膜 其特 在于 薄膜的 表面 有一金 金 有金 微 薄膜的化考 成分力Ga A yRe 其中Re力稀土元素 <x< <y< 2 □ 要求1 的 氮化物 元件 其特 在于 Re Ce、 T 、 T S E、 元素中的至少 。 3] 要求1 的 氮化物 元件 其特 在于 金 候的金 材 料力金、 很、 鋁、 、 、 、 鎳、 、 、 、 、 、 中的至少 。 4] 要求3 的 氮化物 元件 其特 在于 金 的金 材 料力金、 很、 鋁中的至少 。 5] 要求1 的 氮化物 元件 其特 在于 金 的厚度 0．5納米至200納米。 6] 要求1 的 氮化物 元件 其特 在于 金 的 微 非周期性的 微 。 7] 氮化物 元件制造方法 其包括如下步驟 各 薄膜 所述 薄膜的化考成分力Ga A yRe 其中Re力稀 土元素 <x< <y< 2 在所 薄膜的表面形成一金 及 將 薄膜及金 在真空下 退火她 使 金 形成金 微 即形成 的 氮化物 元件。 8] 要求7 的 氮化物 元件制造方法 其特 在于 薄 膜 各 是通 、 屯子 、 化 相 、 分子 外 、 脈 沖激光 或 分解法形成于 基底上 金 是通 或 方法形成于 薄膜表面。 9] 要求7 的 氮化物 元件制造方法 其特 在于 退火她 是在5 C~650 C下 退火 同 5 坤 5小吋。 10] 元件的 方法 其包括如下步驟 按照 要求79任一 的 元件制造方法 得 元件 及 金 在 下金 休之同形成表 面等萬于休 使 休 。 |
本 于 光材料 水領域 休涉及 有玻璃基材的 光材料的 氮 化物 元件、 其制造 及其 。
背景 木
□ 的作力 休的材料包括 、 納米 休及玻璃等 相 于 休和 而言 玻璃 有透明、 堅硬及良好化 定性和 的光 而且玻 璃更容易被加工成各 形狀大小的 各 形狀或尺寸的 示器件或照明 光源。
3] 例如 在真空微 于 領域中 射器件通常利用 光玻璃作力 休 其 在照明及 領域 周的 前景 引起 內外研究 的 。 射器件工作原理是 在真空 下 相 陣列 (Fed 。 "。
a ays F s) 施加 向 形成 的 于 向 上 的 光材料而 。 射器件的工作溫度 (40°C~80°C) 、 同 (< s) 、 、 符合綠色 要求。 另外 休、 光玻 璃、 薄膜等材料都可以在 射器件中作力 光材料使用 但它們都存在 效率低 一本 大限制 射器件的 用 特別是在照明領域 的 。
的公升
木同
4] 有 于此 本 提供 有 均勻 高、 效率高、 定性好、 的 氮化物 元件 以及 各 、 成本低的 氮化物 元 件制造 。
5] 本 提供 操作 、 方便可靠、 大大增強 光材料 效率的 氮化 物 元件 。 木 方案
6] 氮化物 元件
其包括 休 休的表面 有一金 金 有金 微 休的化考成分力Ga A yRe 其中Re力稀土元素 0< x< <y< 2
7] 氮化物 元件制造方法 其包括如下步驟
8] 各 休 休的化考成分力Ga-A
yRe 其中Re力稀土元素 <x< <y< 2
9] 在所 休的表面形成一金 及
10] 將 休及金 在真空下 退火她 使 金 形成金 微 形成 的 氮化物 元件。
11] 以及 氮化物 元件的 方法 其包括如下步驟
12] 按照上 氮化物 元件制造方法 得 氮化物 元件 及
13] 金 在 下金 光玻璃之同形成表面等 萬子休 使 光玻璃 。
有益效果
14] 在上 氮化物 元件中 通 在 休上 有 微 的 金 金 能在 下 休之同的界面形成表面等萬子休 通 表面等萬子休 使 休的內量子效率大大提高 即 光玻璃的自 輻射增強 而大大增強 休的 效率 而解 光材料 效 率低 。 因而 在 氮化物 元件的 方法中 只需 金
金 休之同形成表面等萬子休 以增強 休 效 率 提高 可靠性。 由于 氮化物 元件包括 休和金
同 在 休和金 同有均勻界面 而表現出很高的 均勻 和 定性。
在 氮化物 元件的 方法中 只需 金 金
光玻璃之同形成表面等萬子休 即 大大增強 光玻璃的 效率 提高 可靠性。 15 的 氮化物 元件 各方法中 只需要在 光玻璃上形成一 金 然 退火她 即可 得 氮化物 元件 各方法 、 降低成本 有 的生 前景。 16 將 合 團及 本 一步 中
17 1是本 的 氮化物 元件 示意
18 2是本 的 氮化物 元件 各方法流程
19 3是本 的 氮化物 元件的 方法流程
20 4是本 各的 氮化物 元件的X ( )
21 5是本 各的 氮化物 元件 金 的氮化物 薄膜 比的 光光 其中 光光 余 于 的加速 5 V
本 的 方式
22 本 的目的、 水方案及 更加清楚明白 以下 合 團及
本 一步 。 理解 此她 的 休 用 以解釋本 不用限定本 。
23 1 本 的 氮化物 元件10 其包括 薄膜2以及 于 薄膜2表面的金 3。 薄膜2 于 基底1 于基底1和金 3之同。 基底1可以是石英 、 或氧化 片等透明或 透明 。 金 3 有金 微 金 微 有 也你 微 。 一 步 金 微 是非周期性的 即由 規則排列的金 休 。24 薄膜2的化考成分力Ga A yRe 其中Re力稀土元素 <x< <y< 02 Re C T E T S E 元素中的至少 。 薄膜2 稀土 利用稀土萬于的 光性能 可 改善 氮 化物 薄膜的 特性。 另外 薄膜2 有良好的透光性能。
25 其中 金 3可以是由化 定性良好的金 例如不易氧化 的金
另外也可以是常用的金 金、 、 、 、 、 、 鎳、 、 、 、 、 、 中的至少 金 形成的 更 由金、 很、 鋁中的至少 金 形成的。 金 3中的金 物神可以是它們的 金 或者 合金 。 合金 可以是上 金 或 以上的合金 例如 金 3可以是很鋁合金 或 金鋁合金 其中很或金的重量分數 70%以上。 金 3的厚度 0．5 納米 200納米 更 1納米 100納米。
26] 氮化物 元件10可 于各 超高亮度和高速 的 光器件上 例如 示器、 射光源或大型 等 品中。 以 示 器 如 1所示 ( ) 相 陣列施加 向 形成加 速 4即 于 于 在金 3 有 微 的金 3 薄膜2之同形成表面等萬于休 通 表面等萬于休 使 薄膜2的內 于效率大大提高 即 光玻璃的自 輻射增強 而大大增強 薄膜的 效率 而解 氮化物 薄膜 效率低 。 另 外 由于是在 薄膜表面形成一 金 3 金 3 薄膜2之同 形成均勻界面 可以提高 的均勻 和 定性。
27] 1和2 明本 的 氮化物 元件制造方法的流程 制 造方法包括如下步驟
28] S 各 薄膜 薄膜2的化考成分力Ga A yRe 其中Re力稀土 元素 <x< <y< 2
29] S02 在 薄膜 的表面形成一金 3 及
30] S03 將 薄膜及金 3在真空下 退火她 使金 3形成金 微 形成 氮化物 元件10
31] 其中 薄膜 的 各方法包括如下步驟 的基底1
然 再在基底1表面形成Ga-A yRe
薄膜 其中Re力稀土元素 <x< <y< 2 薄膜在基底1表面的形成方法可以 是 、 于 、 化 相 、 于 外 、 脈沖激光 或 熱分解法中的任一 。 基底1可以是如前所 的石英 、 或氧化 片等透明或 透明 。 Re C T E T S E 元素 中的至少 。 另外 可 一步將形成有薄膜的基底 切割、 加工成一 定的尺寸 由此 得所需尺寸的 薄膜。 32 在步驟502中 金 3是通 將金 或 在 薄膜表面而形成的。 前面 的 相 似 金 3可以是由化 定性良好的金 例如不易 氧化 的金 另外也可以是常用的金 金、 很、 鋁、 、 、 、 鎳、 、 、 、 、 、 中的至少 金 形成的 更 由金、 很 、 鋁中的至少 金 形成的。 如前所 金 3 可以是 金 的合金 。 金 3的厚度 0．5納米 200納米 更 1納米 100納米。
33 步驟S03 休如下 在 薄膜2表面形成金 3 在5 C~650。C溫度及真 空余 下 退火她 退火 同 5 坤 5小吋 然 自然 即至室溫 即 得上 元件10。 退火溫度 10 °C~50 。C 退火 同 15 坤 3小吋 真空 小于 x 3Pa
34 1和3 明本 的 氮化物 元件 方法的流程
方法包括如下步驟
35 S 按照前 氮化物 元件制造方法 得 氮化物 元件10
36 512 金 3 4 在 4的 下 金 3 薄膜2 之同形成表面等萬于休 使 薄膜2 。
37 氮化物 元件10 上 制造方法 得 有前面 各 及化考 成分等特 。 在 中 例如 于 示器或照明光源 在真 空 下 相 陣列施加 向 形成加速
4 在 4的 下 于 首先穿透金 3 而 友友 薄膜2 在 中 金 3 薄膜 的界面上 表面等萬于休 通 薄膜2的內 于效率大大提高 即 薄膜2的自 輻射增 強 而大大增強 薄膜2的 效率。
38 表面等萬于休 (S aCe
PaS o SP) 是一 沿金 和 界面 的 其振幅 萬 界面的 萬而 。 金 表面 表面等萬于休 (S acepaS o ．
poa o s SPPs)
的性 、 、 模式、 合 等都將 重大的 化。 SPPs 的 不 限制光波在並 尺寸 中 而且 和操控 到微波波段的 磁輻射 的 操控。 因此 本 利 用 SPPs的 性能 增大 薄膜 的光 密度和增強其自 輻射速率 而 且 利用表面等萬于休的 合 薄膜2 合共 振 而大大提高 薄膜 的內 于效率 提高 薄膜2的 效率。39 以下 多 例稅 氮化物 元件的不同 成及其制各方法 以及其性能等方面。
40 1
41 大小 c 的石英基底 射方法在基底上形成A
0．0 5T 薄膜 XR 4 中可以看出薄膜呈現 (0 02) 得到 氮化鋁 相。 然 利用 各在薄膜表面 厚 度 2納米的金 很 然 將 于真空 小于 x 3Pa的真空 下 在300 °C 溫度下退火她 小 然 即至室溫 得到所需的 氮化物薄膜 元件。 如 1所示 是稀土 的 氮化物薄膜 元件的 其中 基底 1 石英基底 薄膜2 各的A 0.0 5T 金 3 納米的很 于 出的 于 4直接 在金 3L 于 4首先穿透金 3 而 友友 薄膜2 。
42 于 生的 本 的稀土 的 氮化物薄膜 元件 生如 5所示的 光光 中 11 金 很 薄膜的 光光 12力本 得稀土 的氮化物薄膜 元件的 光光 中 可以看到 由于金 薄膜之同 表面等萬于休 相 于 金 薄膜 本 的 薄膜元件 300納米到650納米的
強度是 金 薄膜 強度的1． 使 光性能得到提高。43 以下各 的 光光 都勻 1相 似 各 薄膜元件也 有 似的 強度效果 在下面不再 。
44 2
45 大小 x c 的石英基底 于 方法在基底上 得G A 0.2Tb 薄膜 利用 各在薄膜表面 厚度 0．5納米的金 金 然 將 于真空 小于 x Pa的真空 下 在20 °C 溫度下 火她 然 即至室溫 得到本 的 氮化物 元件。
46] 3
47] 大小 x c 的 基底 用化 相 方法在基底上形成 Ga A 0.6Gd 薄膜 利用 各在薄膜表面 厚度 200納米 的金 鋁 然 將 于真空 小于 x Pa的真空 下 在50 C 溫度 下退火她 然 即至室溫 得到本 的 氮化物 元件。
48] 4
49] 大小 x c 的 基底 射方法在基底上形成G A 0.2Ce 薄膜 利用 于 各在薄膜表面 厚度 100納米的 金 然 將 于真空 小于 x Pa的真空 下 在650。C的溫度下 退火她 5 然 即至室溫 得到本 的 氮化物 元件。
50] 5
51] 大小 x c 的氧化 基底 用分于 外 方法在基底上形成Ga
0.08E 薄膜 利用 于 各在薄膜表面 厚度 1納米的金 然 將 于真空 小于 x Pa的真空 下 在1 C 溫度下退火她 然 即至室溫 得到本 的 氮化物 元件。
52] 6
53] 大小 x c 的氧化 基底 熱分解方法在基底上形成Ga
0.5E 薄膜 利用 于 各在薄膜表面 厚度 5納米的金
然 將 于真空 小于 x Pa的真空 下 在450° 溫度下退火 她 15 然 即至室溫 得到本 的 氮化物 元件。
54] 7
55] 大小 x c 的石英基底 射方法在基底上形成G A
0.5P 薄膜 利用 于 各在薄膜表面 厚度 20納米的金 然 將 于真空 小于 x Pa的真空 下 在50° 溫度下退火 她 然 即至室溫 得到本 的 氮化物 元件。
56] 8
57] 大小 x c 的石英基底 射方法在基底上形成G A 0.12S 薄膜 利用 于 各在薄膜表面 厚度 10納米的金 然 將 于真空 小于 x -3Pa的真空 下 在15 C 溫度下退 火她 2 然 即至室溫 得到本 的 氮化物 元件。
58] 9
59] 大小 x c 的石英基底 射方法在基底上形成G A 1 0.04 y 薄膜 利用 于 各在薄膜表面 厚度 50納米的 金 然 將 于真空 小于 x Pa的真空 下 在20 。C的溫度下 退火她 25 h 然 即至室溫 得到本 的 氮化物 元件。
60] 10
61] 大小 x c 的石英基底 射方法在基底上形成G A
0.18Tb 薄膜 利用 于 各在薄膜表面 厚度 150納米的金 然 將 于真空 小于1 Pa的真空 下 在350 C 溫度下退 火她 0． 然 即至室溫 得到本 的 氮化物 元件。
62] 11
63] 大小 x c 的石英基底 射方法在基底上形成G A
0. gTb 薄膜 利用 于 各在薄膜表面 厚度 120納米的金 然 將 于真空 小于1 Pa的真空 下 在250 C 溫度下退 火她 然 即至室溫 得到本 的 氮化物 元件。
64] 12
65] 大小 x c 的石英基底 脈沖激光 方法在基底上形成Ga
A 0. gTb 薄膜 利用 于 各在薄膜表面 厚度 40納米 的金 鎳 然 將 于真空 小于 x Pa的真空 下 在80。C的溫度下 退火她 4 然 即至室溫 得到本 的 氮化物 元件。
66] 13
67] 大小 x c 的石英基底 射方法在基底上形成G A 1 0. gTb 薄膜 利用 于 各在薄膜表面 厚度 180納米的 金 然 將 于真空 小于 x Pa的真空 下 在400。C的溫度下 退火她 然 即至室溫 得到本 的 氮化物 元件。 68 14
69 大小 c 的石英基底 射方法在基底上形成G A 1 0.07 y 薄膜 利用屯子 各在薄膜表面 厚度 160納米的 金 很鋁 其中 金 中的很和鋁的重量 數分別 80%和20% 然 將 于真空 小于 x 3Pa的真空 下 在380 C 溫度下退火她 1． 然 至室溫 得到本 的 氮化物 元件。
70 15
71 大小 c 的石英基底 射方法在基底上形成G A 1 0. S 薄膜 利用屯子 各在薄膜表面 厚度 80納米的 金 很鋁 其中 金 中的很和鋁的重量 數分別 90%和10% 然 將 于真空 小于 x Pa的真空 下 在180 C 溫度下退火她 25 然 至室溫 得到本 的 氮化物 元件。
72 16
73 大小 x c 的石英基底 射方法在基底上形成G A 1 0.14P 薄膜 利用屯子 各在薄膜表面 厚度 30納米的金 金鋁 其中 金 中的金和鋁的重量 數分別 80%和20% 然 將 于真空 小于 x Pa的真空 下 在280 C 溫度下退火她 然 至室溫 得到本 的 氮化物 元件。
74 17
75 大小 x c 的石英基底 射方法在基底上形成G A
0.16S 薄膜 利用屯子 各在薄膜表面 厚度 25納米的金 金鋁 其中 金 中的金和鋁的重量 數分別 90%和10% 然 將 于真空 小于 x Pa的真空 下 在600 C 溫度下退火她 10 然 至室溫 得到本 的 氮化物 元件。
76 在以上 的各 中 在 薄膜2 有 微 的金
3 金 3能在 4下 薄膜2之同的界面形成表面等萬子休 通 表面等萬子休 使 薄膜 的內量子效率 大大提高 即 薄膜的 自 輻射增強 而大大增強 薄膜 的 效率。 由于 氮化物的 光材 料力薄膜形式 其表面上 有金 3 同 在 薄膜 2和金 3之同形成均勻界面 而表現出很高的 均勻 和 定性。 在 氮化物 元件的 方法中 只需 金 3 4 金 3 薄膜2之同形成表面等萬于休 即 大大增強 薄膜 的 效率 提高 可靠性。
77 在本 的 氮化物 元件 各方法中 只需要在 薄膜2 形成 一 金 3 然 退火她 即可 得所需 氮化物 元件10 各 方法 、 成本低 有 的生 前景 尤其可用在超高亮度和高 速 的 光器件上 如 示器。
78 以上 力本 的較佳 而已 不用以限制本 凡在本 的 精神和原則之內所作的任何修改、 等同替換和 等 包含在本 的保 之內。
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