中國科學院：陣列化LED制造研究進展情況

　　近年來，微納米科學技術發展迅速，在產業化方面已經取得了不少進展。然而，實現高密度、規模化微納米結構的批量操縱是實現芯片器件極具挑戰性的關鍵因素之一。眾所周知，利用光鑷技術可以實現單個的微納米結構操縱，然而大面積陣列的操縱是耗時的。實現芯片內高密度、規模化一維微納米陣列特定對準取向制造是器件集成至關重要的挑戰。

　　氧化鋅(ZnO)作為一維微納米結構家族中最出色的一員，是一種直接寬帶隙(3.3eV)半導體，其激子束縛能為60meV。它可應用于激光發射單元，場發射晶體管，光子探測器和發電機。氧化鋅微納米結構在室溫下可以用作高效穩定的激子紫外(UV)輻射材料。直到現在，有少量的研究報道：通過限域生長、輸送氣體的流動等可實現水平排列的微米納米結構陣列的制備。然而，目前還沒有研究報告可實現p型氮化鎵(GaN)上大面積ZnO微陣列在水平面內設定方向、周期性分布的操縱，并利用微米結構開發芯片內LED器件的潛在的功能。

　　中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所醫用微納技術研究室郭振博士提出了一種新的方法：通過梳理技術獲得了在p-GaN層大面積水平排列、周期性分布的ZnOmicrorod陣列(單個ZnO微米棒的直徑為2μm)，實現了bottomup方法制備的ZnO微米棒陣列從垂直到水平取向的轉變，在水平面內實現了水平排列的ZnO微米陣列取向調制(θ=90°或者45°)，獲得了低密度水平排列的ZnO微米棒：其取向偏差角在0.3°到2.3°之間。

　　利用氧化鋅的壓電和寬能帶隙半導體特性，制造了垂直和水平排列ZnOmicrorod/p-GaN異質結發光二極管，獲得了點和線狀LED發光圖像。通過研究材料的壓電特性實現了LED發射顏色從紫外-藍色到黃綠色的調制。其研究為實現芯片內大面積陣列化LED或者其他光電器件的集成制造提出了一種新的方法。