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材料科学与工程学院混合图案类图形衬底方案的设计与应用 第 PAGE \* Arabic \* MERGEFORMAT 5 页 项目简介： 项目类型：创新训练项目 项目名称：混合图案类LED图形衬底方案的设计与应用 项目编号： 项目成员信息： 姓名 年级 专业 学院 乔田 2011级 材料创新班 材料科学与工程学院 何攀贵 2011级 材料创新班 材料科学与工程学院 钟立义 2012级 材料创新班 材料科学与工程学院 刘峻恺 2012级 材料创新班 材料科学与工程学院 指导老师信息： 李国强，材料科学与工程学院，教师，研究方向为光电半导体材料与器件 立项年份：2013年 项目简介： 本项目提出了混合图案类LED图形衬底，即不同图形周期性交错排布的图形化蓝宝石衬底。与以往不同，此类衬底可在保证单个图形优化效果的基础上，将不同图形的优点基于一身，更进一步的提高LED发光效率。同时，本项目首次提出了“二次刻蚀”概念，在不改变现有刻蚀工艺的条件下对蓝宝石衬底进行掩膜不同的两次刻蚀，是在旧工艺上的新思路的创新。此外，与传统制样不同，本项目利用光学软件模拟技术，对多种图形化蓝宝石衬底图案进行参数优化，减少了设计的工作量和工作时间，降低了研究成本。 相关图片： 图1混合图案在衬底上的排布示意图 （a为三棱锥和圆锥的矩形排布示意图；b为三棱锥和圆锥的六角排布示意图） 图2主副图案在衬底上的排布示意图 （a为六棱锥与圆锥的六角排布示意图；b为三棱锥与六棱锥的矩形排布示意图） 图3 花瓣形类圆锥图案示意图。包括参数：底圆半径R、高度h 图4 凹槽型类圆锥图案示意图。包括参数：凹槽深度h1、h2、h3，底圆半径R，图案高度H 图5 矩形排布、六角排布和圆形排布示意图 图6 半球与圆锥的混合类图形化衬底模型图 图7 芯片的三维模型示意图 图8 三棱锥-六棱锥主副混合图形衬底模型图 图9 三棱锥及六棱锥参数示意图。包括参数：倾角α、底边长a 创新点描述： 1.创新性地提出了新颖的混合图案类LED图形衬底这一设计2.首次提出了“二次刻蚀”这一概念3.利用模拟的方法来设计衬底图形4.具有明显的学科交叉特点5.具有非常大的实际应用价值和前景 成果： 研究论文2篇，实用新型专利授权4项，发明专利受理10项 研究论文： 《Dome-shaped patterned sapphire substrate with optimized curvature to enhance the efficacy of light emitting diodes》 《Nucleation mechanism for epitaxial growth of GaN on patterned sapphire substrate》 专利： 《一种具有混合图案的LED图形优化衬底及LED芯片》 《一种塔状图案的图形化LED衬底及LED芯片》 《一种花瓣型类圆锥图案的LED图形优化衬底及LED芯片》 《一种具有主副双图案的LED图形化衬底及LED芯片》 《一种双图案的LED图形化衬底及LED芯片》 《高性能的LED图形优化衬底及LED芯片》 《一种圆锥簇型图案的LED图形优化衬底及LED芯片》