專利名稱:納米線發(fā)光器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種納米線(nanowire)發(fā)光器件,具體地說(shuō),涉及一種采用半導(dǎo)體納米線的新型發(fā)光器件及其制造方法。
背景技術(shù):
通常,使用如圖1所示的化合物半導(dǎo)體外延層,將半導(dǎo)體發(fā)光器件構(gòu)造成PN結(jié)結(jié)構(gòu)。也就是說(shuō),氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件10包括按其順序?qū)臃e在基板11上的第一導(dǎo)電型氮化物層14、多量子阱結(jié)構(gòu)的活性層(有源層)15、和第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層。而且,第一電極18連接至第一導(dǎo)電型氮化物層14,而第二電極19連接至第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層17。
第一導(dǎo)電型氮化物層14、活性層15、和第二導(dǎo)電型氮化物層17的這種半導(dǎo)體外延層受到由于晶格常數(shù)和熱膨脹系數(shù)的不同而造成晶體缺陷的損害,從而大大降低了器件的發(fā)光特性。晶體缺陷在氮化物半導(dǎo)體中表現(xiàn)的更嚴(yán)重。尤其是當(dāng)要求含有比例相對(duì)高的In時(shí),活性層15的InGaN層趨向于,使其波長(zhǎng)由于生長(zhǎng)期間的相分離而變短。這嚴(yán)重破壞了器件的可靠性。
此外,由于傳統(tǒng)半導(dǎo)體發(fā)光器件發(fā)出不同波長(zhǎng)的光,所以活性層需要具有不同組分。這表現(xiàn)為難以制造單片白光發(fā)光器件。
近來(lái),使用納米線或納米棒(nanostick)取代剛才描述的外延層的結(jié)器件(junction device)已經(jīng)得到充分研究。納米棒是具有100nm直徑的器件,其具有不同于大型結(jié)構(gòu)(bulk structure)的物理特性。圖2a示出了使用這種納米線25的發(fā)光顯示器20。
如圖2a所示的顯示器20具有透明基板21和通過(guò)絕緣結(jié)構(gòu)29連接的覆蓋基板(cover substrate)26。透明基板21具有由例如形成于其上的ITO制成的下電極層23,而覆蓋基板26具有形成于其下面的上電極層27。納米線25設(shè)置在絕緣結(jié)構(gòu)29之間。納米線25特征在于同軸電纜結(jié)構(gòu),其中,p-型半導(dǎo)體材料25a和n-型半導(dǎo)體材料25b形成于生長(zhǎng)方向上,如圖2b所示。當(dāng)電壓作用在上電極層27和下電極層23上時(shí),納米線25發(fā)出特定波長(zhǎng)的光。通過(guò)形成于透明基板21下面的熒光層28,所發(fā)出的光可轉(zhuǎn)變成所需波長(zhǎng)。
但是,使用發(fā)出特定波長(zhǎng)光的納米線的上述方法,為了產(chǎn)生白色光,需要采用單獨(dú)的熒光層。而且,當(dāng)納米線直接沉積作為PN結(jié)器件時(shí),如圖2a中所示,納米線幾乎無(wú)法小型化并難以以精確方式單獨(dú)設(shè)置。
如上所述,納米線發(fā)光器件幾乎無(wú)法產(chǎn)生所需要的光,尤其是白色光,因此,未能發(fā)展成發(fā)光器件。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題,提出了本發(fā)明,因此,根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的目的在于,提供一種具有活性層的納米線發(fā)光器件,其中,特定組分的半導(dǎo)體納米線器件不均勻地分散到活性層中。
根據(jù)本發(fā)明的某實(shí)施例的另一目的在于,提供一種制造納米線發(fā)光器件的方法。
根據(jù)為實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的一方面,提供了一種納米線發(fā)光器件,包括第一和第二導(dǎo)電型包覆層(clad layers)和設(shè)置于其間的活性層,其中,第一和第二導(dǎo)電型包覆層和活性層中的至少之一是半導(dǎo)體納米線層,其通過(guò)準(zhǔn)備由半導(dǎo)體納米線和有機(jī)粘結(jié)劑組成的混合物層并從其中除去有機(jī)粘結(jié)劑而獲得。
優(yōu)選地,至少一層是活性層。這里,活性層可以具有不同波長(zhǎng)。例如,活性層的半導(dǎo)體納米線包括發(fā)出不同波長(zhǎng)光的至少兩種類型的半導(dǎo)體材料。具體地,在制造白光發(fā)光器件的過(guò)程中,將半導(dǎo)體納米線材料的波長(zhǎng)組合產(chǎn)生白色光。
半導(dǎo)體納米線包括氮化物半導(dǎo)體,該氮化物半導(dǎo)體具有以AlxGayIn1-x-yN表示的組分,其中,0≤x≤1且0≤y≤1。半導(dǎo)體納米線在混合物中的體積比是70-95%。
優(yōu)選地,為了連接至上覆層和下覆層,半導(dǎo)體納米線具有的長(zhǎng)度,相對(duì)于第一和第二導(dǎo)電型包覆層和包含半導(dǎo)體納米線的活性層中的任一層的厚度而言,是1.5倍或更多。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供了一種納米線發(fā)光器件,包括第一和第二導(dǎo)電型包覆層和設(shè)置于其間的活性層,其中,第一和第二導(dǎo)電型包覆層和活性層中的至少之一是半導(dǎo)體納米線層,其通過(guò)準(zhǔn)備由半導(dǎo)體納米線和透明導(dǎo)電聚合物組成的混合物層并固化該透明導(dǎo)電聚合物而獲得。
半導(dǎo)體納米線在活性層中的體積比是30-80%。半導(dǎo)體納米線具有的長(zhǎng)度,相對(duì)于第一和第二導(dǎo)電型包覆層和包含半導(dǎo)體納米線的活性層中的任一層厚度而言,是1.5倍或更多。
優(yōu)選地,透明導(dǎo)電聚合物包括從聚吡咯、聚苯胺、聚(3,4-亞乙基二氧基噻吩)(poly(3,4-ethylenedioxythiophene))、聚乙炔、聚苯、聚噻吩、聚(對(duì)-亞苯基乙烯)(poly(p-phenylenevinylene))、和聚(亞噻吩基乙烯)(poly(thienylen vinylene))組成的組中所選擇的一種。
根據(jù)為實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的另一方面,提供了一種制造納米線發(fā)光器件的方法,該納米線發(fā)光器件包括第一和第二導(dǎo)電型包覆層和設(shè)置于其間的活性層,其中,第一和第二導(dǎo)電型包覆層和活性層中的至少之一通過(guò)以下步驟形成準(zhǔn)備由半導(dǎo)體納米線和有機(jī)粘結(jié)劑組成的混合物層;以及對(duì)混合物加熱/加壓,以從其中除去有機(jī)粘結(jié)劑,從而形成半導(dǎo)體納米線層。
混合物還包括用于均勻分散半導(dǎo)體納米線的分散劑。涂覆步驟,通過(guò)包括選自由旋轉(zhuǎn)涂覆、噴涂、絲網(wǎng)印刷、和噴墨印刷組成的組中的一種過(guò)程,得以實(shí)施,該涂覆步驟包括但不限于這些步驟。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,提供了一種制造納米線發(fā)光器件的方法,該納米線發(fā)光器件包括第一和第二導(dǎo)電型包覆層和設(shè)置于其間的活性層,其中,第一和第二導(dǎo)電型包覆層和活性層中的至少之一通過(guò)以下步驟形成準(zhǔn)備其中分散有半導(dǎo)體納米線的透明導(dǎo)電聚合物;以及固化該透明導(dǎo)電聚合物。
通過(guò)以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述,本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更容易理解,附圖中圖1是示出了傳統(tǒng)氮化物發(fā)光器件的橫截面視圖;圖2a是示出了傳統(tǒng)納米線發(fā)光器件的橫截面視圖;圖2b是示出了傳統(tǒng)半導(dǎo)體納米線的橫截面視圖;圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的納米線發(fā)光器件的橫截面視圖;圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的納米線發(fā)光器件的橫截面視圖;圖5a和圖5b是用于解釋制造本發(fā)明中使用的納米線的例示性過(guò)程的橫截面視圖;圖6a至圖6c是用于解釋制造根據(jù)本發(fā)明的納米線發(fā)光器件的例示性過(guò)程的橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的納米線發(fā)光器件30的橫截面視圖。
如圖3所示的納米線發(fā)光器件30包括活性層35,插入到第一和第二導(dǎo)電型包覆層31和37之間;第一電極,連接至第一導(dǎo)電型包覆層31;以及第二電極,連接至第二導(dǎo)電型包覆層37。在該實(shí)施例中,第一和第二導(dǎo)電型包覆層31和37可以是通過(guò)傳統(tǒng)沉積工藝獲得的半導(dǎo)體外延層。但活性層35包含半導(dǎo)體納米線35a。半導(dǎo)體納米線35a沒(méi)有構(gòu)造成如圖2b所示的PN結(jié)結(jié)構(gòu),但是由特定導(dǎo)電型材料或不摻雜質(zhì)的半導(dǎo)體材料組成。在該實(shí)施例中,活性層35的半導(dǎo)體納米線35a可以是能夠發(fā)出特定波長(zhǎng)光的半導(dǎo)體材料。例如,半導(dǎo)體納米線是氮化物半導(dǎo)體,該氮化物半導(dǎo)體具有以AlxGayIn1-x-yN表示的組分,其中,0≤x≤1且0≤y≤1。
當(dāng)然,本發(fā)明的半導(dǎo)體納米線35a并不限于剛才所描述的材料,但可選地,可以包括其它GaAs-基或GaP-基半導(dǎo)體材料。
本發(fā)明可以采用由具有不同組分的半導(dǎo)體材料組成的兩種類型的半導(dǎo)體納米線,以形成單一類型的活性層35?;钚詫?5從納米線產(chǎn)生至少兩種波長(zhǎng)的光。而且,兩種不同類型納米線的量可以調(diào)整,從而易于設(shè)定對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的比例。
因此,這種活性層結(jié)構(gòu)有利地適用于制造單片白光發(fā)光器件。例如,發(fā)出紅色光、綠色光和藍(lán)色光的半導(dǎo)體納米線以適當(dāng)?shù)谋壤旌希援a(chǎn)生白色光。然后,如圖3所示,形成單一活性層35,以制造所需的單片白光發(fā)光器件。
為了形成本發(fā)明中使用的半導(dǎo)體納米線35a,將半導(dǎo)體納米線和有機(jī)粘結(jié)劑的混合物涂覆到第一導(dǎo)電型包覆層31上,然后對(duì)混合物加熱和/或加壓,以從其中除去有機(jī)粘結(jié)劑。這里,優(yōu)選地,使用分散劑來(lái)將半導(dǎo)體納米線35a均勻分散到有機(jī)粘結(jié)劑中。有機(jī)粘結(jié)劑的除去使得僅剩下半導(dǎo)體納米線作為一層。因此,優(yōu)選地,以占混合物70-95%的體積比添加納米線。由于除去有機(jī)粘結(jié)劑之后的孔隙比例增加,少于70%體積比的半導(dǎo)體納米線造成結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。優(yōu)選地,納米線不超過(guò)95%的體積比,以獲得足夠的結(jié)合力。
此外,為了在活性層35中有效,半導(dǎo)體納米線35a必須與第一和第二導(dǎo)電型包覆層31和37相接觸。這種接觸可以通過(guò)半導(dǎo)體納米線的足夠長(zhǎng)度來(lái)確保。也就是說(shuō),具有的長(zhǎng)度大于活性層厚度的納米線35a可以在第一和第二導(dǎo)電型包覆層31和37之間相接觸。優(yōu)選地,半導(dǎo)體納米線具有的長(zhǎng)度,相對(duì)于包含納米線的活性層35而言,是1.5倍或更多。
如剛才所述,使用有機(jī)粘結(jié)劑,使得半導(dǎo)體納米線35a形成到活性層35中,但可選地,半導(dǎo)體納米線35a可以形成到第一或第二導(dǎo)電型包覆層31或37中。
而且,本發(fā)明的包含微型結(jié)構(gòu)納米線35a的活性層35增加了傳統(tǒng)大型結(jié)構(gòu)上面的總活性面積。由此,該實(shí)施例的發(fā)光器件,對(duì)比同尺寸的傳統(tǒng)器件,有利地呈現(xiàn)出更高的發(fā)光效率。
根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例,活性層35包括半導(dǎo)體納米線35a??商鎿Q地,第一或第二導(dǎo)電型包覆層31或37可以類似于活性層35而形成。而且,該實(shí)施例提供了形成納米結(jié)構(gòu)活性層的方法,即涂覆有機(jī)粘結(jié)劑和半導(dǎo)體納米線的混合物,并從其中除去有機(jī)粘結(jié)劑。在本發(fā)明的可替換方法中,每一層可以由其中分散有半導(dǎo)體納米線的透明導(dǎo)電聚合物形成。圖4示出了這樣的實(shí)施例。
圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的納米線發(fā)光器件的橫截面視圖。
如圖4所示,納米線發(fā)光器件40包括基板41、以及按其順序?qū)臃e在基板41上的第一導(dǎo)電型包覆層44、活性層45、和第二導(dǎo)電型包覆層47。
在該實(shí)施例中,只有第一導(dǎo)電型包覆層44可以是通過(guò)傳統(tǒng)沉積工藝形成在基板上的半導(dǎo)體外延層。另一方面,活性層45和第二導(dǎo)電型包覆層47分別由半導(dǎo)體納米線粉45a和47a以及導(dǎo)電聚合物45b和47b的混合物制成。這里,活性層45的半導(dǎo)體納米線粉45a由不摻雜質(zhì)的半導(dǎo)體組成,而第二導(dǎo)電型包覆層47的半導(dǎo)體納米線粉47a由第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體組成。
而且,活性層45的導(dǎo)電聚合物45b必須是透明的,但根據(jù)光出射(exiting)方向,第二導(dǎo)電型包覆層47的導(dǎo)電聚合物47b可以是具有低透光系數(shù)的聚合物。例如,當(dāng)光朝向基板41出射時(shí),導(dǎo)電聚合物47b不必是透明的。
在該實(shí)施例中,活性層可以形成為類似于圖3的微型納米線結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的發(fā)光器件比同尺寸傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出更大的發(fā)光面積?;钚詫?5的半導(dǎo)體納米線45a與具有不同波長(zhǎng)的至少兩種類型的納米線以適當(dāng)比例混合,從而容易獲得白光發(fā)光器件。
本方面某些實(shí)施例中使用的半導(dǎo)體納米線沒(méi)有構(gòu)造成PN結(jié)結(jié)構(gòu),而是由發(fā)出特定波長(zhǎng)光的單一組分半導(dǎo)體制成。例如,當(dāng)用于活性層時(shí),納米線由能夠發(fā)出特定波長(zhǎng)光的單一不摻雜質(zhì)半導(dǎo)體材料組成。同時(shí),當(dāng)用于特定導(dǎo)電型包覆層時(shí),納米線由具有對(duì)應(yīng)導(dǎo)電類型的單一半導(dǎo)體材料組成。通過(guò)應(yīng)用已知的制造技術(shù),可以很容易獲得這種半導(dǎo)體納米線。
圖5a和圖5b是用于解釋制造本發(fā)明中使用的半導(dǎo)體納米線的例示性過(guò)程的橫截面視圖。
首先,如圖5a所示,納米尺寸的催化劑金屬圖案52形成在基板51上。催化劑金屬圖案52由諸如鎳和鉻的過(guò)渡金屬制成,將過(guò)渡金屬涂覆到基板51上并加熱,以濃縮成納米尺寸。
然后,如圖5b所示,通過(guò)適當(dāng)?shù)某练e過(guò)程,半導(dǎo)體生長(zhǎng)在催化劑金屬圖案52的每一區(qū)域上。半導(dǎo)體可以在催化劑金屬圖案52的每一區(qū)域上生長(zhǎng)成納米線53,該納米線53的直徑等于催化劑金屬圖案52的區(qū)域的寬度。將如剛才描述所生長(zhǎng)的納米線53進(jìn)行收集,然后與導(dǎo)電聚合物和溶劑混合,以形成所需要的活性層或包覆層。
圖6a至圖6c是用于解釋制造根據(jù)本發(fā)明的納米線發(fā)光器件的例示性過(guò)程的橫截面視圖。不像圖3和圖4所示的發(fā)光器件,該實(shí)施例示出了一實(shí)例,其中,通過(guò)將導(dǎo)電聚合物與納米線混合,形成第一和第二導(dǎo)電型包覆層以及活性層。
首先,如圖6a所示,在基板61上涂覆將第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體納米線64a和導(dǎo)電聚合物64b混合在其中的糊狀物。然后,進(jìn)行熱處理,以將糊狀物固化到第一導(dǎo)電型包覆層64中。所采用的涂覆過(guò)程選自,由旋轉(zhuǎn)涂覆、噴涂、絲網(wǎng)印刷、和噴墨印刷組成的組。不像圖4,基板的目的不在于生長(zhǎng)諸如氮化物半導(dǎo)體層的特定外延層,因此,可以利用傳統(tǒng)的玻璃基板。
然后,如圖6b所示,活性層65以類似方式形成在第一導(dǎo)電型包覆層64上。也就是說(shuō),在第一導(dǎo)電型包覆層64上涂覆具有圖5a和圖5b中制造的半導(dǎo)體納米線65a和透明導(dǎo)電聚合物65b的糊狀混合物。然后,進(jìn)行熱處理,以將混合物固化到活性層65中。
此后,如圖6c所示,在活性層65上涂覆其中混合有第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體納米線67a和導(dǎo)電聚合物67b的糊狀物。然后,進(jìn)行熱處理,以將糊狀物固化到第二導(dǎo)電型包覆層64中。因此,根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例,傳統(tǒng)涂覆過(guò)程可以用于,方便地形成發(fā)光器件所必需的所有的層結(jié)構(gòu)。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,半導(dǎo)體納米線與導(dǎo)電聚合物適當(dāng)?shù)鼗旌?,以形成活性層或其它特定?dǎo)電型包覆層,從而易于制造所需要的發(fā)光器件。本發(fā)明不需要生長(zhǎng)外延層,從而克服了諸如晶體缺陷等的缺點(diǎn)。
尤其是,活性層的納米線可以由發(fā)出不同波長(zhǎng)光的兩種不同類型的半導(dǎo)體材料組成,從而易于制造單片白光發(fā)光器件。
雖然結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明,但對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)很顯然,在不背離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明可以有各種更改和替換。
權(quán)利要求
1.一種納米線發(fā)光器件,包括第一和第二導(dǎo)電型包覆層和設(shè)置于其間的活性層,其中,所述第一和第二導(dǎo)電型包覆層和所述活性層中的至少之一是半導(dǎo)體納米線層,所述半導(dǎo)體納米線層通過(guò)準(zhǔn)備由半導(dǎo)體納米線和有機(jī)粘結(jié)劑組成的混合物層并從其中除去所述有機(jī)粘結(jié)劑而獲得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米線發(fā)光器件,其中,所述至少一層是所述活性層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米線發(fā)光器件,其中,所述活性層的所述半導(dǎo)體納米線包括發(fā)出不同波長(zhǎng)光的至少兩種類型的半導(dǎo)體材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的納米線發(fā)光器件,其中,所述半導(dǎo)體納米線材料的波長(zhǎng)被組合,以產(chǎn)生白色光。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米線發(fā)光器件,其中,所述半導(dǎo)體納米線包括氮化物半導(dǎo)體,該氮化物半導(dǎo)體具有以AlxGayIn1-x-yN表示的組分,這里,0≤x≤1且0≤y≤1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米線發(fā)光器件,其中,所述半導(dǎo)體納米線在所述混合物中的體積比是70-95%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米線發(fā)光器件,其中,所述半導(dǎo)體納米線具有的長(zhǎng)度,相對(duì)于所述第一和第二導(dǎo)電型包覆層和包含所述半導(dǎo)體納米線的所述活性層中的任一層的厚度而言,是1.5倍或更多。
8.一種納米線發(fā)光器件,包括第一和第二導(dǎo)電型包覆層和設(shè)置于其間的活性層,其中,所述第一和第二導(dǎo)電型包覆層和所述活性層中的至少之一是半導(dǎo)體納米線層,所述半導(dǎo)體納米線層通過(guò)準(zhǔn)備由半導(dǎo)體納米線和透明導(dǎo)電聚合物的混合物所組成的混合物層并固化所述透明導(dǎo)電聚合物而獲得。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的納米線發(fā)光器件,其中,所述至少一層是所述活性層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的納米線發(fā)光器件,其中,所述活性層的所述半導(dǎo)體納米線包括發(fā)出不同波長(zhǎng)光的至少兩種類型的半導(dǎo)體材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的納米線發(fā)光器件,其中,所述半導(dǎo)體納米線材料的波長(zhǎng)被組合,以產(chǎn)生白色光。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的納米線發(fā)光器件,其中,所述半導(dǎo)體納米線包括氮化物半導(dǎo)體,該氮化物半導(dǎo)體具有以AlxGayIn1-x-yN表示的組分,這里,0≤x≤1且0≤y≤1。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的納米線發(fā)光器件,其中,所述半導(dǎo)體納米線在所述活性層中的體積比是30-80%。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的納米線發(fā)光器件,其中,所述半導(dǎo)體納米線具有的長(zhǎng)度,相對(duì)于所述第一和第二導(dǎo)電型包覆層和包含所述半導(dǎo)體納米線的所述活性層中的任一層的厚度而言,是1.5倍或更多。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的納米線發(fā)光器件,其中,所述透明導(dǎo)電聚合物包括從聚吡咯、聚苯胺、聚(3,4-亞乙基二氧基噻吩)、聚乙炔、聚苯、聚噻吩、聚(對(duì)-亞苯基乙烯)、和聚(亞噻吩基乙烯)組成的組中所選擇的一種。
16.一種制造納米線發(fā)光器件的方法,所述納米線發(fā)光器件包括第一和第二導(dǎo)電型包覆層和設(shè)置于其間的活性層,其中,所述第一和第二導(dǎo)電型包覆層和所述活性層中的至少之一通過(guò)以下步驟形成準(zhǔn)備由半導(dǎo)體納米線和有機(jī)粘結(jié)劑組成的混合物層,以及對(duì)所述混合物加熱/加壓,以從其中除去所述有機(jī)粘結(jié)劑,從而形成半導(dǎo)體納米線層。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中,所述至少一層是所述活性層。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中,所述活性層的所述半導(dǎo)體納米線包括發(fā)出不同波長(zhǎng)光的至少兩種類型的半導(dǎo)體材料。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中,所述半導(dǎo)體納米線材料的波長(zhǎng)被組合,以產(chǎn)生白色光。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中,所述半導(dǎo)體納米線包括氮化物半導(dǎo)體,該氮化物半導(dǎo)體具有以AlxGayIn1-x-yN表示的組分,這里,0≤x≤1且0≤y≤1。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中,所述半導(dǎo)體納米線在所述混合物中的體積比是70-95%。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中,所述半導(dǎo)體納米線具有的長(zhǎng)度,相對(duì)于所述第一和第二導(dǎo)電型包覆層和包含所述半導(dǎo)體納米線的所述活性層中的任一層的厚度而言,是1.5倍或更多。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中,所述混合物還包括用于均勻分散所述半導(dǎo)體納米線的分散劑。
24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中,所述涂覆步驟,通過(guò)選自由旋轉(zhuǎn)涂覆、噴涂、絲網(wǎng)印刷、和噴墨印刷組成的組中的一種過(guò)程,進(jìn)行實(shí)施。
25.一種制造納米線發(fā)光器件的方法,所述納米線發(fā)光器件包括第一和第二導(dǎo)電型包覆層和設(shè)置于其間的活性層,其中,所述第一和第二導(dǎo)電型包覆層和所述活性層中的至少之一通過(guò)以下步驟形成準(zhǔn)備其中分散有半導(dǎo)體納米線的透明導(dǎo)電聚合物層,以及固化所述透明導(dǎo)電聚合物。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中,所述至少一層是所述活性層。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,其中,所述活性層的所述半導(dǎo)體納米線包括發(fā)出不同波長(zhǎng)光的至少兩種類型的半導(dǎo)體材料。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其中,所述半導(dǎo)體納米線材料的波長(zhǎng)被組合,以產(chǎn)生白色光。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中,所述半導(dǎo)體納米線包括氮化物半導(dǎo)體,該氮化物半導(dǎo)體具有以AlxGayIn1-x-yN表示的組分,這里,0≤x≤1且0≤y≤1。
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中,所述半導(dǎo)體納米線,以占所述活性層30-80%的體積比,分散到所述透明導(dǎo)電聚合物中。
31.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中,所述半導(dǎo)體納米線具有的長(zhǎng)度,相對(duì)于所述第一和第二導(dǎo)電型包覆層和包含所述半導(dǎo)體納米線的所述活性層中的任一層的厚度而言,是1.5倍或更多。
32.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中,所述透明導(dǎo)電聚合物包括從聚吡咯、聚苯胺、聚(3,4-亞乙基二氧基噻吩)、聚乙炔、聚苯、聚噻吩、聚(對(duì)-亞苯基乙烯)、和聚(亞噻吩基乙烯)組成的組中所選擇的一種。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種納米線發(fā)光器件及其制造方法。在該發(fā)光器件中,形成有第一和第二導(dǎo)電型包覆層,活性層設(shè)置于其間。第一和第二導(dǎo)電型包覆層和活性層中的至少之一是半導(dǎo)體納米線層,半導(dǎo)體納米線層通過(guò)準(zhǔn)備由半導(dǎo)體納米線和有機(jī)粘結(jié)劑所組成的混合物層并從其中除去有機(jī)粘結(jié)劑而獲得。
文檔編號(hào)H01L51/56GK1921160SQ20061011201
公開(kāi)日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2006年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月25日
發(fā)明者文元河, 金東云, 洪鐘波 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社