1.一种硅纳米颗粒阵列增强白光LED,其特征在于:包括基底层,所述基底层的一侧装有蓝光LED芯片或近紫外LED芯片,另一侧设有颜色转换层;所述颜色转换层包括硅纳米颗粒周期阵列和荧光胶,所述硅纳米颗粒周期阵列紧贴基底层设置。
2.根据权利要求1所述的硅纳米颗粒阵列增强白光LED,其特征在于:所述硅纳米颗粒周期阵列中,固定周期p为370~520nm。
3.根据权利要求1或2所述的硅纳米颗粒阵列增强白光LED,其特征在于:形成硅纳米颗粒周期阵列的硅纳米颗粒为圆柱形的硅纳米柱。
4.根据权利要求3所述的硅纳米颗粒阵列增强白光LED,其特征在于:所述硅纳米柱的直径d为140~200nm,硅纳米柱的高度h为100~180nm。
5.根据权利要求1所述的硅纳米颗粒阵列增强白光LED,其特征在于:所述颜色转换层的厚度t为400~950nm。
6.根据权利要求1所述的硅纳米颗粒阵列增强白光LED,其特征在于:所述基底层为SiO2、石英或玻璃基底。
7.根据权利要求1所述的硅纳米颗粒阵列增强白光LED,其特征在于:所述荧光胶由以下重量百分比的组分组成:聚合物95%~97%、荧光物质3%~5%。
8.一种如权利要求1所述的硅纳米颗粒阵列增强白光LED的制备方法,其特征在于:包括下列步骤:
1)取基底层,在基底层上气相沉积硅纳米薄膜;
2)在硅纳米薄膜上刻蚀出硅纳米颗粒阵列;
3)将荧光胶旋涂在基底层上有硅纳米颗粒阵列的一面,形成颜色转换层;
4)在基底层上与颜色转换层相对的一面装上蓝光LED芯片或近紫外LED芯片,即得。
9.根据权利要求8所述的硅纳米颗粒阵列增强白光LED的制备方法,其特征在于:步骤1)中,在基底层上气相沉积硅纳米薄膜的方法为低压化学气相沉积法,以硅烷为原料气体,硅烷压力为13.3~26.6Pa,沉积温度为580~640℃,薄膜生长速率为5~10nm/min。
10.根据权利要求8所述的硅纳米颗粒阵列增强白光LED的制备方法,其特征在于:步骤2)中,采用电子束光刻技术在硅纳米薄膜上刻蚀出硅纳米颗粒阵列,具体包括下列步骤:a.在硅纳米薄膜表面旋涂电子抗蚀剂,形成电子抗蚀剂层;
b.在电子抗蚀剂层表面旋涂导电液后,利用电子束光刻在电子抗蚀剂层刻蚀出所需的阵列图案,除去导电液,得图案化的电子抗蚀剂层;
c.以图案化的电子抗蚀剂层为掩膜版,用SF6气体的原子束在硅纳米薄膜上刻蚀出相应的硅纳米颗粒阵列,然后用O2等离子体灰化除去残留的电子抗蚀剂。