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一種納米級圖形化藍寶石襯底及其制備方法和應用與流程

文檔序號:12369676閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種納米級圖形化藍寶石襯底的制備方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:

1)選取藍寶石襯底,在其表面蒸發(fā)或濺射一層高致密性二氧化硅層;

2)在步驟1)中的二氧化硅層上采用自組裝方法合成單層緊密排列的聚合物微球陣列;

3)在步驟2)中的聚合物微球陣列表面生長一層金屬層;

4)將步驟3)中長好金屬層的結構先后分別在低于金屬層熔點的溫度和接近金屬層熔點的溫度下進行退火,在二氧化硅層表面獲得規(guī)則有序的非緊密排列的金屬納米球陣列;

5)以步驟4)中的金屬納米球陣列為掩模對二氧化硅層進行刻蝕,然后除去金屬納米球陣列,得到規(guī)則排列的二氧化硅納米柱;

6)以步驟5)中的二氧化硅納米柱為掩模對藍寶石襯底進行刻蝕,然后除去二氧化硅納米柱,最后得到所述納米級圖形化藍寶石襯底。

2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟1)中,所述二氧化硅層的厚度為200納米~300納米。

3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟2)中,所述自組裝方法包括溶劑置換自組裝法、氣液界面法、蒸發(fā)自組裝法和層層自組裝法;所述聚合物為聚苯乙烯、聚二甲基硅氧烷或聚甲基丙烯酸甲酯。

4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟3)中,所述金屬層為金、銀、鎳、鋁、鈦、鉻、銅,或其合金。

5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟3)中,所述金屬層的厚度為20納米~500納米。

6.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟4)中,非緊密排列金屬球的尺寸范圍為50納米~1000納米。

7.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟5)中,對二氧化硅層進行刻蝕包括濕法刻蝕和干法刻蝕,干法刻蝕可以采用反應離子刻蝕、感應耦合等離子體刻蝕及高密度等離子體刻蝕;除去金屬納米球采用相應的金屬腐蝕液進行濕法腐蝕。

8.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟6)中,對藍寶石襯底進行刻蝕包括濕法刻蝕和干法刻蝕,干法刻蝕采用感應耦合等離子體刻蝕;除去二氧化硅納米柱采用氫氟酸溶液進行濕法腐蝕。

9.一種根據權利要求1~8之任一項所述的方法制備得到的納米級圖形化藍寶石襯底。

10.本發(fā)明還提出了如權利要求9所述的納米級圖形化藍寶石襯底在制備GaN基LED中的應用。

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