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《新型襯底上的藍/白光LED外延材料與芯片》主要討論目前在新型襯底材料上高效率LED材料與器件方面的研究進展，并對新型襯底LED的發展方向進行了展望。主要內容包括：采用一些高熱導率、與氮化物晶格匹配良好的新型襯底（主要包括金屬W與Cu、Si、及LiGaO2等）來生長氮化物LED外延材料；還為非極性氮化物LED材料的生長提出了一個新的襯底/外延體系（m-GaN//LiGaO2(100)）；通過軟件仿真模擬圖形襯底LED的出光規律，提出了新的LED圖形襯底設計方案，設計出了大量的擁有自主知識產權的圖形襯底圖案（專利授權）；并在此基礎上，試圖將圖形襯底技術與更適合氮化物LED外延生長的新型襯底相結合，大幅度提高了LED的出光效率。
目次
序
刖吾
第1章 傳統藍寶石襯底上藍／白光LED外延材料及芯片
1.1 LED的發展態勢
1.1.1 LED的優勢
1.1.2 LED的應用領域及發展
1.2 LED的發展史
1.3 選用藍寶石作為LED襯底的原因
1.4 藍寶石的基本性質
1.4.1 藍寶石的晶體結構
1.4.2 藍寶石的物理性質
1.5 藍寶石襯底上LED的器件結構
1.5.1 緩沖層
1.5.2 GaN的摻雜
1.5.3 InxGa1xN／GaN多量子阱 序
刖吾
第1章 傳統藍寶石襯底上藍／白光LED外延材料及芯片
1.1 LED的發展態勢
1.1.1 LED的優勢
1.1.2 LED的應用領域及發展
1.2 LED的發展史
1.3 選用藍寶石作為LED襯底的原因
1.4 藍寶石的基本性質
1.4.1 藍寶石的晶體結構
1.4.2 藍寶石的物理性質
1.5 藍寶石襯底上LED的器件結構
1.5.1 緩沖層
1.5.2 GaN的摻雜
1.5.3 InxGa1xN／GaN多量子阱
1.5.4 電子屏蔽層
1.6 白光LED制程
1.6.1 多芯片組合型白光LED
1.6.2 光轉換型白光LED
1.7 世界上主要的藍寶石LED供應商
1.7.1 日亞化工
1.7.2 豐田合成
1.7.3 飛利浦照明
1.7.4 首爾半導體
1.7.5 其他
1.8 藍寶石LED面臨的問題與局限
1.8.1 晶體缺陷影響器件性能
1.8.2 導熱性差導致熱失效
1.8.3 極化影響發光效率
1.8.4 光提取率低
1.8.5 橫向電流結構局限大
1.8.6 知識產權受限
1.9 傳統藍寶石襯底上LED外延材料及芯片的小結與展望
參考文獻
第2章 新型襯底
2.1 概述
2.2 新型襯底的主要種類
2.2.1 圖形化藍寶石襯底
2.2.2 Si襯底
2.2.3 金屬襯底
2.2.4 新型氧化物襯底
2.2.5 自支撐襯底
2.2.6 非極性襯底
2.3 小結
參考文獻
第3章 圖形化藍寶石襯底上藍／白光LED外延材料及芯片
3.1 圖形化藍寶石襯底
3.2 PSS的應用價值
3.2.1 傳統藍寶石襯底的不足
3.2.2 PSS的優勢
3.3 PSS的制作
3.3.1 PSS的制作工序
3.3.2 刻蝕方法
3.3.3 納米壓印刻蝕技術
3.4 PSS供應商現狀
3.5 PSS的發展趨勢
3.5.1 圖案形狀從簡單向優化發展
3.5.2 PSS與其他技術的結合
3.6 PSS的圖案設計
3.6.1 基于實驗的圖案設計
3.6.2 基于模擬的圖案設計
3.7 PSS的外延層生長及芯片性能
3.7.1 PSS的外延層生長
3.7.2 PSSLED的材料及芯片性能
3.8 PSS藍寶石襯底上Ga)4基LED的小結與展望
3.8.1 PSs與激光剝離技術結合
3.8.2 PSS在大尺寸芯片上的應用
3.8.3 小結與展望
參考文獻
第4章 si襯底上藍／白光LED外延材料及芯片
4.1 Si襯底的定義
4.2 Si襯底材料的制備工藝
4.3 Si襯底供應商
4.4 Si襯底上LED外延材料發展的意義
4.5 Si襯底上LED外延材料與芯片的制備工藝
4.5.1 緩沖層技術
4.5.2 激光剝離技術
4.5.3 圖形襯底技術
4.5.4 鏡面結構
4.6 Si襯底LED外延材料及芯片的小結與展望
參考文獻
第5章 金屬單晶襯底上藍／白光LED外延材料及芯片
5.1 金屬單晶襯底的定義及概述
5.2 金屬單晶襯底上LED外延材料及芯片制備的意義
5.3 金屬單晶襯底材料的制備工藝
5.3.1 金屬單晶的生長工藝
5.3.2 金屬單晶襯底的加工工藝
5.4 金屬襯底上LED外延材料生長及芯片制備的工藝
5.4.1 激光剝離技術和PLD技術的介紹
5.4.2 激光剝離技術制備金屬單晶襯底上的LED芯片
5.4.3 直接在金屬單晶襯底上外延生長Ⅲ族氮化物薄膜
5.5 金屬襯底上LED外延材料及芯片的小結與展望
參考文獻
第6章 新型氧化物襯底上藍／白光LED外延材料及芯片
6.1 新型氧化物襯底定義及種類
6.1.1 新型氧化物襯底定義
6.1.2 新型氧化物襯底種類
6.2 新型氧化物襯底材料的制備工藝
6.2.1 新型氧化物單晶制備技術
6.2.2 新型氧化物單晶襯底的制備
6.3 新型氧化物襯底上外延生長氮化物薄膜的主要方法與工藝
6.3.1 緩沖層技術
6.3.2 襯底表面處理技術
6.3.3 氣氛的調整
6.3.4 PLD技術
6.3.5 其他
6.4 新型氧化物襯底LED芯片及器件
6.4.1 LiGaO2基LED芯片
6.4.2 MgAl2O1基LED芯片
6.4.3 LiAlO2基LED芯片
6.4.4 LSAT基LED芯片
6.5 新型氧化物襯底LED外延材料及芯片的小結與展望
參考文獻
第7章 自支撐GaN襯底上藍／白光LED外延材料及芯片.
7.1 自支撐GaN襯底的定義
7.2 發展自支撐GaN襯底上LED外延材料與芯片的意義
7.3 自支撐GaN襯底的制備
7.3.1 GaN單晶厚膜的制備
7.3.2 自支撐GaN襯底的進一步加工
7.4 自支撐GaN襯底的供應
7.5 自支撐GaN襯底上LED外延材料生長及芯片制備的工藝
7.5.1 自支撐GaN襯底用于大功率LED垂直結構的外延生長
7.5.2 白支撐GaN作為半極性或非極性LED襯底材料
7.6 國內外主要研究團隊
7.7 自支撐GaN襯底上外延材料及芯片的小結與展望
參考文獻
第8章 非極性襯底上藍／白光LED外延材料及芯片
8.1 非極性LED的興起
8.1 1 極性LED的局限及其解決方法
8.1.2 非極性LED的定義及其優勢
8.2 非極性LED外延材料及芯片
8.2.1 非極性LED外延材料的發展現狀
8.2.2 藍寶石
8.2.3 yLiALO2襯底
8.2.4 βLiALO2襯底
8.2.5 Slc襯底及其優勢
8.2.6 Si襯底
8.2.7 自支撐非極性GaN
8.2.8 其他襯底
8.3 非極性襯底上LED外延材料及芯片的小結與展望
參考文獻
刖吾
第1章 傳統藍寶石襯底上藍／白光LED外延材料及芯片
1.1 LED的發展態勢
1.1.1 LED的優勢
1.1.2 LED的應用領域及發展
1.2 LED的發展史
1.3 選用藍寶石作為LED襯底的原因
1.4 藍寶石的基本性質
1.4.1 藍寶石的晶體結構
1.4.2 藍寶石的物理性質
1.5 藍寶石襯底上LED的器件結構
1.5.1 緩沖層
1.5.2 GaN的摻雜
1.5.3 InxGa1xN／GaN多量子阱 序
刖吾
第1章 傳統藍寶石襯底上藍／白光LED外延材料及芯片
1.1 LED的發展態勢
1.1.1 LED的優勢
1.1.2 LED的應用領域及發展
1.2 LED的發展史
1.3 選用藍寶石作為LED襯底的原因
1.4 藍寶石的基本性質
1.4.1 藍寶石的晶體結構
1.4.2 藍寶石的物理性質
1.5 藍寶石襯底上LED的器件結構
1.5.1 緩沖層
1.5.2 GaN的摻雜
1.5.3 InxGa1xN／GaN多量子阱
1.5.4 電子屏蔽層
1.6 白光LED制程
1.6.1 多芯片組合型白光LED
1.6.2 光轉換型白光LED
1.7 世界上主要的藍寶石LED供應商
1.7.1 日亞化工
1.7.2 豐田合成
1.7.3 飛利浦照明
1.7.4 首爾半導體
1.7.5 其他
1.8 藍寶石LED面臨的問題與局限
1.8.1 晶體缺陷影響器件性能
1.8.2 導熱性差導致熱失效
1.8.3 極化影響發光效率
1.8.4 光提取率低
1.8.5 橫向電流結構局限大
1.8.6 知識產權受限
1.9 傳統藍寶石襯底上LED外延材料及芯片的小結與展望
參考文獻
第2章 新型襯底
2.1 概述
2.2 新型襯底的主要種類
2.2.1 圖形化藍寶石襯底
2.2.2 Si襯底
2.2.3 金屬襯底
2.2.4 新型氧化物襯底
2.2.5 自支撐襯底
2.2.6 非極性襯底
2.3 小結
參考文獻
第3章 圖形化藍寶石襯底上藍／白光LED外延材料及芯片
3.1 圖形化藍寶石襯底
3.2 PSS的應用價值
3.2.1 傳統藍寶石襯底的不足
3.2.2 PSS的優勢
3.3 PSS的制作
3.3.1 PSS的制作工序
3.3.2 刻蝕方法
3.3.3 納米壓印刻蝕技術
3.4 PSS供應商現狀
3.5 PSS的發展趨勢
3.5.1 圖案形狀從簡單向優化發展
3.5.2 PSS與其他技術的結合
3.6 PSS的圖案設計
3.6.1 基于實驗的圖案設計
3.6.2 基于模擬的圖案設計
3.7 PSS的外延層生長及芯片性能
3.7.1 PSS的外延層生長
3.7.2 PSSLED的材料及芯片性能
3.8 PSS藍寶石襯底上Ga)4基LED的小結與展望
3.8.1 PSs與激光剝離技術結合
3.8.2 PSS在大尺寸芯片上的應用
3.8.3 小結與展望
參考文獻
第4章 si襯底上藍／白光LED外延材料及芯片
4.1 Si襯底的定義
4.2 Si襯底材料的制備工藝
4.3 Si襯底供應商
4.4 Si襯底上LED外延材料發展的意義
4.5 Si襯底上LED外延材料與芯片的制備工藝
4.5.1 緩沖層技術
4.5.2 激光剝離技術
4.5.3 圖形襯底技術
4.5.4 鏡面結構
4.6 Si襯底LED外延材料及芯片的小結與展望
參考文獻
第5章 金屬單晶襯底上藍／白光LED外延材料及芯片
5.1 金屬單晶襯底的定義及概述
5.2 金屬單晶襯底上LED外延材料及芯片制備的意義
5.3 金屬單晶襯底材料的制備工藝
5.3.1 金屬單晶的生長工藝
5.3.2 金屬單晶襯底的加工工藝
5.4 金屬襯底上LED外延材料生長及芯片制備的工藝
5.4.1 激光剝離技術和PLD技術的介紹
5.4.2 激光剝離技術制備金屬單晶襯底上的LED芯片
5.4.3 直接在金屬單晶襯底上外延生長Ⅲ族氮化物薄膜
5.5 金屬襯底上LED外延材料及芯片的小結與展望
參考文獻
第6章 新型氧化物襯底上藍／白光LED外延材料及芯片
6.1 新型氧化物襯底定義及種類
6.1.1 新型氧化物襯底定義
6.1.2 新型氧化物襯底種類
6.2 新型氧化物襯底材料的制備工藝
6.2.1 新型氧化物單晶制備技術
6.2.2 新型氧化物單晶襯底的制備
6.3 新型氧化物襯底上外延生長氮化物薄膜的主要方法與工藝
6.3.1 緩沖層技術
6.3.2 襯底表面處理技術
6.3.3 氣氛的調整
6.3.4 PLD技術
6.3.5 其他
6.4 新型氧化物襯底LED芯片及器件
6.4.1 LiGaO2基LED芯片
6.4.2 MgAl2O1基LED芯片
6.4.3 LiAlO2基LED芯片
6.4.4 LSAT基LED芯片
6.5 新型氧化物襯底LED外延材料及芯片的小結與展望
參考文獻
第7章 自支撐GaN襯底上藍／白光LED外延材料及芯片.
7.1 自支撐GaN襯底的定義
7.2 發展自支撐GaN襯底上LED外延材料與芯片的意義
7.3 自支撐GaN襯底的制備
7.3.1 GaN單晶厚膜的制備
7.3.2 自支撐GaN襯底的進一步加工
7.4 自支撐GaN襯底的供應
7.5 自支撐GaN襯底上LED外延材料生長及芯片制備的工藝
7.5.1 自支撐GaN襯底用于大功率LED垂直結構的外延生長
7.5.2 白支撐GaN作為半極性或非極性LED襯底材料
7.6 國內外主要研究團隊
7.7 自支撐GaN襯底上外延材料及芯片的小結與展望
參考文獻
第8章 非極性襯底上藍／白光LED外延材料及芯片
8.1 非極性LED的興起
8.1 1 極性LED的局限及其解決方法
8.1.2 非極性LED的定義及其優勢
8.2 非極性LED外延材料及芯片
8.2.1 非極性LED外延材料的發展現狀
8.2.2 藍寶石
8.2.3 yLiALO2襯底
8.2.4 βLiALO2襯底
8.2.5 Slc襯底及其優勢
8.2.6 Si襯底
8.2.7 自支撐非極性GaN
8.2.8 其他襯底
8.3 非極性襯底上LED外延材料及芯片的小結與展望
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