高性能氧化锌透明电极制备关键技术及LED芯片应用

半导体照明产业是我国重要战略性新兴产业,2019年其产值为7,374亿元,LED芯片是半导体照明产业“卡脖子技术”。20世纪90年代,美国、日本、德国就已牢牢控制了LED芯片技术,并建立了严密的技术封锁体系。中国上百家LED企业曾遭受过美国对我国半导体照明产业发动的“337调查”。LED透明电极材料是LED芯片的关键技术,每一颗LED芯片都要用到透明电极。但是,第一代镍金(Ni/Au)透明材料透光较低、稳定性较低、可靠性较差;第二代氧化铟锡(ITO)透明材料含有稀有金属碲,有毒、稀缺,与LED核心材料氮化镓(GaN)晶格失配,成本越来越高,不可持续发展;并且Ni/Au透明材料和ITO透明材料分别被日本日亚(Nichia)公司和中国台湾工业技术研究院ITO透明材料牢牢占据。另外,传统ITO透明电极LED芯片存在耐大电流冲击能力差、耐高温抗静电能力不强、可靠性不高等缺点,不能满足LED芯片所需的高光效、高品质、低成本等持续发展的要求。