專利名稱：一種新型多量子阱發(fā)光二極管的制作方法
技術(shù)領域：
一種新型多量子阱發(fā)光二極管技術(shù)領域[0001]本實用新型專利涉及電子器件技術(shù)領域，具體涉及一種新型多量子阱發(fā)光二極管。
背景技術(shù)：
[0002]發(fā)光二極管可以將電能直接轉(zhuǎn)換為光能，光電轉(zhuǎn)換效率遠遠超過傳統(tǒng)的白熾燈和熒光燈。在提倡節(jié)能減排的今天，發(fā)光二極管的性能的提高具有重要意義。另外由于GaN 基材料可以發(fā)射從紫外到可見光的整個波段，其應用范圍極其廣闊，包括指示燈，背光源， 顯示器，家用及商用照明。但是要使得LED得到完全普及，GaN的二極管的發(fā)光效率還需進一步提升。特別在外延制程中如何提高電子和空穴的注入效率以及輻射復合效率，顯得尤為關鍵。[0003]傳統(tǒng)的GaN阱都為矩形的，由于GaN和InxGai_xN之間晶格系數(shù)的不同，在交界面處會產(chǎn)生應力，應力的存在會使得能帶歪曲，從而造成電子和空穴波函數(shù)在空間分離，同時電子和空穴更加容易逃離量子阱，從而使得注入效率和輻射復合效率都降低。實用新型內(nèi)容[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題，在于提供一種新型多量子阱發(fā)光二極管，其中新型多量子阱結(jié)構(gòu)可以減少壘和阱界面處的應力，緩解能帶的彎曲，從而提高電子和空穴的注入效率和輻射復合效率。[0005]本實用新型的實現(xiàn)方式是一種新型多量子阱發(fā)光二極管，其外延結(jié)構(gòu)由下而上依次為襯底、緩沖層、未摻雜GaN層、摻雜的GaN層、多量子阱InyGahNAnxGahN有源層、電子阻擋層、P型空穴層及接觸層。所述多量子阱InyGahNAnxGahN有源層包括InyGa1J壘層和 InxGahN講層，其中O ^ y < l,y > χ,Ο < x < I。所述的InxGapxN講層包括三層,第一層X值逐漸增加，第二層X的值穩(wěn)定，第三層X的值逐漸減少。InyGapyN魚層和InxGapxN 阱層周期數(shù)在5至15個之間。[0006]本實用新型的優(yōu)點在于能解決由于GaN/InxGai_xN多量子阱生長過程中，由于晶格不匹配而產(chǎn)生的應力而導致在界面出現(xiàn)自發(fā)極化和壓電極化，從而防止GaN/InxGai_xN多量子阱的能帶彎曲，避免輻射復合效率的降低。


[0007]圖I是本實用新型多量子阱發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)示意圖[0008]圖中襯底I、緩沖層2、未摻雜GaN層3、摻雜GaN層4、多量子阱Ιη^^Ν/Ιη^^Ν 有源層5、InyGa1J壘層51、InxGa1^xN阱層52、52層包括χ逐漸增加的521層、χ值固定的 522層、X值逐漸減少的523層、電子阻擋層6、ρ型空穴層7、接觸層8具體實施方式
[0009]如圖I所示，本實用新型多量子阱發(fā)光二極管，其外延結(jié)構(gòu)由下而上依次為襯底 I、緩沖層2、未慘雜GaN層3、摻雜的GaN層4、多量子阱InyGahNAnxGahN有源層5、電子阻擋層6、p型空穴層及接觸層7。所述多量子阱InyGahNAnxGahN有源層5包括InyGapyN 壘層51和InxGahN阱層52，其中O彡y < 1，y > χ，0 < χ < I。所述的InxGa1J阱層52 包括χ逐漸增加的521層、χ值固定的522層、χ值逐漸減少的523層，InyGa1^yN壘層51和 InxGa1J阱層52周期數(shù)在5至15個之間。[0010]本實用新型提供一種新型多量子阱發(fā)光二極管，能減少壘和阱界面處的應力，緩解能帶的彎曲，從而提1 ·電子和空穴的注入效率和福射復合效率。
權(quán)利要求1.一種新型多量子阱發(fā)光二極管，其特征在于所述的發(fā)光二極管其外延結(jié)構(gòu)由下而上依次為襯底、緩沖層、未摻雜GaN層、摻雜的GaN層、多量子阱InyGapyNAnxGahN有源層、 電子阻擋層、P型空穴層及接觸層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型多量子阱發(fā)光二極管，其特征在于所述多量子阱 InyGahNAnxGahN 有源層包括 InyGa1J 壘層和 InxGai_xN 阱層，其中 0<y<l，y>x，0<x < I。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型多量子阱發(fā)光二極管，其特征在于所述的 InxGa1^xN講層中x值先增再穩(wěn)定后減少。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型多量子阱發(fā)光二極管，其特征在于InyGai_yN壘層和InxGa1J阱層周期數(shù)在5至15個之間。
專利摘要本實用新型涉及了一種新型多量子阱發(fā)光二極管。所述的新型多量子阱發(fā)光二極管，其外延結(jié)構(gòu)由下而上依次為襯底1、緩沖層2、未摻雜GaN層3、摻雜的GaN 層4、多量子阱InyGa1-yN/InxGa1-xN有源層5、電子阻擋層6、p型空穴層及接觸層 7。多量子阱InyGa1-yN/InxGa1-xN有源層5包括InyGa1-yN壘層51和InxGa1-xN阱層52，InxGa1-xN阱層52包括三層，分別為x逐漸增加的521層，x 定的522層，x逐漸減少的523層。其中0≤y＜1，y＞x，0＜x＜1。InyGa1-yN壘層51和InxGa1-xN阱層52周期數(shù)在5至15個周期之間。本使用新型結(jié)構(gòu)會減少阱和壘之間的應力，極化作用減弱，獲得了比較好的晶體質(zhì)量；同時增加了電子和空穴注入量子阱中的效率，從而提高了光輸出功率。
文檔編號H01L33/32GK202678396SQ20122029593
公開日2013年1月16日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者戚雪林, 郝銳, 吳質(zhì)樸, 馬學進 申請人:江門市奧倫德光電有限公司