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Wafer-scale transfer route for top–down III-nitride nanowire LED arrays based on the femtosecond laser lift-off technique

引用

Microsystems & Nanoengineering 2021年第2期7卷 205-219页

作者： Nursidik Yulianto Andam Deatama Refino Alina Syring Nurhalis Majid Shinta Mariana Patrick Schnell Ruri Agung Wahyuono Kuwat Triyana florian Meierhofer Winfried Daum fatwa f.abdi Tobias Voss Hutomo Suryo Wasisto Andreas Waag Institute of Semiconductor Technology(IHT) Technische Universität BraunschweigHans-Sommer-Straße 66Braunschweig38106Germany Laboratory for Emerging Nanometrology(LENA) Technische Universität BraunschweigLanger Kamp 6Braunschweig38106Germany Research Center for Physics Indonesian Institute of Sciences(LIPI)Jl.Kawasan Puspiptek No.441-442TangerangSelatan15314Indonesia Engineering Physics Program Institut Teknologi Sumatera(ITERA)Jl.Terusan RyacuduWay HuwiLampung SelatanLampung35365Indonesia Institute of Energy Research and Physical Technologies Technische Universität ClausthalLeibnizstraße 4Clausthal-Zellerfeld38678Germany Institute for Solar fuels Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbHHahn-Meitner-Platz 1Berlin14109Germany Department of Engineering Physics Institut Teknologi Sepuluh Nopember(ITS)Jl.Arif Rahman HakimITS Campus SukoliloSurabaya60111Indonesia Department of Physics Faculty of Mathematics and Natural SciencesUniversitas Gadjah MadaSekip Utara PO Box BLS 21Yogyakarta55281Indonesia

The integration of gallium nitride(GaN)nanowire light-emitting diodes(nanoLEDs)on flexible substrates offers opportunities for applications beyond rigid solid-state lighting(e.g.,for wearable optoelectronics and bendable inorganic displays).Here,we report on a fast physical transfer route based on femtosecond laser lift-off(fs-LLO)to realize wafer-scale top–down GaN nanoLED arrays on unconventional *** with photolithography and hybrid etching processes,we successfully transferred GaN blue nanoLEDs from a full two-inch sapphire substrate onto a flexible copper(Cu)foil with a high nanowire density(~107 wires/cm2),transfer yield(~99.5%),and *** nanoanalytical measurements were conducted to evaluate the performance and limitations of the fs-LLO technique as well as to gain insights into physical material properties such as strain relaxation and assess the maturity of the transfer *** work could enable the easy recycling of native growth substrates and inspire the development of large-scale hybrid GaN nanowire optoelectronic devices by solely employing standard epitaxial LED wafers(i.e.,customized LED wafers with additional embedded sacrificial materials and a complicated growth process are not required).

关键词： sapphire transfer lighting

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