江达飞，江孝伟，2，方晓敏*

(1.衢州职业技术学院 信息工程学院， 衢州 324000；2.北京工业大学 光电子技术教育部重点实验室，北京 100124)

引 言

由于石墨烯对大部分波段的光都具有超高透射率,且具有极高的电子迁移率和较好的导热性[1-3]，因此其一直是替代铟锡氧化物(indium tin oxide,ITO)作为发光二极管(light-emitting diode,LED)透明导电层的热门选择[4]。2011年，SEO等人将单层石墨烯直接转移到蓝光LED P-GaN层上作为透明导电层，经过实验分析可知,虽然将石墨烯直接作为透明导电层可显著提高LED发光效率，但是由于石墨烯与P-GaN层功函数不匹配，无法形成良好的欧姆接触，从而导致石墨烯LED会有较高的开启电压[5]。

为了克服石墨烯与P-GaN层因功函数差无法形成良好欧姆接触的问题，许多科研工作者提出在石墨烯与P-GaN层之间插入一层同时能够和石墨烯、P-GaN形成良好欧姆接触的材料，其中ITO薄层是较多人的选择[6-8]。研究发现,通过插入ITO层不仅显著降低了LED的开启电压,还保持了石墨烯LED高光功率输出。但是上述研究只适用于蓝光LED，因为如果将ITO薄层作为紫外LED的缓冲层，则不得不面对ITO对紫外光的高吸收率[9]，高吸收效率势必会影响紫外LED光提取效率(light extraction efficiency,LEE)，从而降低LED光功率。而现今紫外LED在照明、消毒、通信当中都具有重要的应用价值，因此提高石墨烯紫外LED的LEE，对于将来紫外LED的应用具有重要意义[10-13]。

为了改变因为ITO的高吸收率导致石墨烯紫外LED低发光效率的问题，作者提出利用不同ITO微纳结构(矩形和等腰三角形)作为石墨烯和P-GaN层之间的插入层，分析不同的ITO微纳结构对紫外石墨LED光提取效率的影响，从而找出最优的ITO微纳结构[14]。……