(1)石墨烯应用于常规GaN基LED结构
随着石墨烯制备技术的发展，CVD技术目前已可制备大面积、高质量的石墨烯薄膜，适合于大规模集成，逐渐受到研究者的青睐。目前，在以石墨烯为电极的GaN基LED制备工艺中，大部分研究者都采用CVD合成的石墨烯薄膜，也有一部分研究者采用液相剥离和氧化还原方法。表2列出了在常规GaN基LED中采用石墨烯电极的典型研究结果。当注入20mA电流时，采用石墨烯制作电极的LED的工作电压均高于5V，而一般采用I电极ITO的LED工作电压约为3.4V。
综合分析文献报道可知，目前在可见光范围内基于石墨烯电极的LED的电学性能还无法与基于ITO电极的LED媲美，这是由于CVD合成的石墨烯含有各种缺陷和杂质，增加了石墨烯的薄膜电阻，还有石墨烯与p型GaN之间的接触电阻，增加了工作电压，耗损了光输出功率。但是，在紫外或近紫外发光波长范围，由于石墨烯的高透光性，目前报道的基于石墨烯电极的LED整体性能已经超过了基于ITO电极的LED。
(2)采用石墨烯制备柔性LED阵列
长期以来，柔性LED阵列被认为是有机物半导体LED器件的优势，可折叠及低成本的特点使有机LED在显示领域有相当好的应用前景。石墨烯的出现，使得无机LED也能够获得柔性LED阵列，为实现可折叠的大面积全彩色显示器提供了另一种技术选择。
长期以来，柔性LED 阵列被认为是有机物半导体LED器件的优势，可折叠及低成本的特点使有机LED在显示领域有相当好的应用前景。石墨烯的出现，使得无机LED也能够获得柔性LED阵列，为实现可折叠的大面积全彩色显示器提供了另一种技术选择。Chung等和Lee等先后报道了以石墨烯为衬底制备柔性GaN基LED阵列的方法?具体步骤是：1)将CVD合成的石墨烯转移到SiO2/Si表面上，然后在石墨烯表面上直接生长ZnO纳米棒，随后在整个ZnO纳米棒表面异质外延生长n型GaN?InGaN/GaN多量子阱和p型GaN;2)在ZnO纳米棒之间填充绝缘材料，然后淀积金属电极，最后将SiO2/Si衬底剥离?
由于石墨烯层与层之间的键非常微弱，这使得剥离很容易实现，从而容易将制备的器件转移到金属?玻璃?塑料等衬底上?如果将制备的LED转移到铜薄膜覆盖的聚对苯二甲酸类塑料(PET)上，就可以制备出柔韧性极好的GaN基LED阵列。工光流程如图2所示。
图2 采用石墨烯制备柔性LED阵列的工艺流程
小结：
鉴于其优良的透射率、导电性、柔韧性和易于转移的特点，石墨烯有望在未来的光电子器件中发挥越来越重要的作用。我们认为，尽管在部分LED结构中石墨烯已经展现出一定的优势，但在常规GaN基LED结构中，与ITO电极比较，石墨烯电极还没有完全展现出理论上的优势，其原因在于合成石墨烯缺陷密度高，导致石墨烯的方块电阻大，并且石墨烯的无损转移还存在一定难度，进一步增加了石墨烯的缺陷和破损。
为了提高石墨烯的性能，未来可在石墨烯合成与转移技术、掺杂和缺陷控制等方面展开深入研究，开发石墨烯能带结构调制技术，同时发展石墨烯的结构还原与修补技术以及石墨烯片间搭接技术来提高石墨烯的导电性能，并对光电子器件工艺过程进一步优化。相信在不久的将来，石墨烯将会取代ITO成为LED等光电子器件结构中透明导电薄膜的首选材料。
