11Vcm3O
[0035]本例I個周期的緩沖插入層6總厚度為135nm。
[0036]實施例3
[0037]本例的襯底1、氮化鎵二維晶體層2、非摻雜的氮化鎵層3、N型氮化鎵攙雜層4及P型氮化鎵攙雜層8與實施例1相同。
[0038]本例的下量子阱結(jié)構(gòu)5為10個周期，每個周期包括一個氮化鎵皇層51和一個氮化銦鎵阱層52，上量子阱結(jié)構(gòu)7為8個周期，每個周期與下量子阱結(jié)構(gòu)5的一個周期相同。
[0039]本例的緩沖插入層6為3個周期，每個周期包括一個P型氮化鎵攙雜層61、一個P型氮化銦鎵攙雜層62和一個N型氮化鎵攙雜層63。緩沖插入層6的各周期均相同。
[0040]其中P型氮化鎵攙雜層61，厚度為30nm，攙入鎂Mg，攙雜濃度為30X 11Vcm3;
[0041]本例緩沖插入層6的一個P型氮化銦鎵攙雜層62，厚度為7nm，攙入鎂Mg，攙雜濃度為 1X 11Vcm3;
[0042]本例緩沖插入層6的一個N型氮化鎵攙雜層63，厚度為35nm，攙入硅Si，攙雜濃度為 5 X 11Vcm3。
[0043]本例3個周期的緩沖插入層6總厚度為226nm。
[0044]實施例4
[0045]本例的襯底1、氮化鎵二維晶體層2、非摻雜的氮化鎵層3、N型氮化鎵攙雜層4及P型氮化鎵攙雜層8與實施例1相同。
[0046]本例的下量子阱結(jié)構(gòu)5為8個周期，每個周期包括一個氮化鎵皇層51和一個氮化銦鎵阱層52，上量子阱結(jié)構(gòu)7為3個周期，每個周期與下量子阱結(jié)構(gòu)5的一個周期相同。
[0047]本例的緩沖插入層6為5個周期，每個周期包括一個P型氮化鎵攙雜層61、一個P型氮化銦鎵攙雜層62和一個N型氮化鎵攙雜層63。
[0048]其中P型氮化鎵攙雜層61，厚度為45nm，攙入鎂Mg，攙雜濃度為20X 11Vcm3;
[0049]本例緩沖插入層6的一個P型氮化銦鎵攙雜層62，厚度為10nm，攙入鎂Mg，攙雜濃度為 8 X 11Vcm3;
[0050]本例緩沖插入層6的一個N型氮化鎵攙雜層63，厚度為50nm，攙入硅Si，攙雜濃度為 9 X 11Vcm3。
[0051]本例5個周期的緩沖插入層總厚度為525nm。
[0052]對比例
[0053]本氮化鎵發(fā)光二極管的外延結(jié)構(gòu)對比例襯底1、氮化鎵二維晶體層2、非摻雜的氮化鎵層3、N型氮化鎵攙雜層4及P型氮化鎵攙雜層8與實施例1相同。有9個周期的量子阱結(jié)構(gòu)，且每一個周期的量子阱結(jié)構(gòu)與實施例1的下量子阱結(jié)構(gòu)5或上量子阱結(jié)構(gòu)7的一個周期相同。但是對比例沒有緩沖插入層。
[0054]為了比較本實用新型實施例的效果，上述實施例1至4和對比例制作成350 μ mX 350 μ m的發(fā)光二極管芯片，工作電壓為3.12V，通入電流密度由20mA逐漸增加至350mA，其發(fā)光效率的變化曲線如圖4所示，圖4的橫坐標(biāo)為電流密度，單位為mA，縱坐標(biāo)為發(fā)光效率，單位為％，圖中實施例1所得曲線用?的連線表示，對比例所得曲線用■連線表示。由圖4可見，本實用新型實施例1在電流密度由20mA增至350mA的過程中，發(fā)光效率持續(xù)提高，電流密度達(dá)350mA時發(fā)光效率超過55%。而沒有緩沖插入層的對比例在電流密度達(dá)到250mA時發(fā)光效率最高為42%，電流密度繼續(xù)增加時，發(fā)光效率降低，電流密度達(dá)350mA時，其發(fā)光效率降至38%，顯著低于本實用新型實施例1。實施例2至4所得外延結(jié)構(gòu)的使用情況與實施例1相似。
[0055]上述實施例，僅為對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)一步詳細(xì)說明的具體個例，本實用新型并非限定于此。凡在本實用新型的公開的范圍之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種氮化鎵發(fā)光二極管的外延結(jié)構(gòu)，包括襯底(I )，以及依次生長在襯底(I)上的氮化鎵二維晶體層(2)、非摻雜的氮化鎵層(3)、N型氮化鎵攙雜層(4)、多個周期的量子阱結(jié)構(gòu)及P型氮化鎵攙雜層(8)，所述量子阱結(jié)構(gòu)每個周期包括一個氮化鎵皇層和一個氮化銦鎵阱層，其特征在于: 在所述多個周期的量子阱結(jié)構(gòu)中間插入緩沖插入層(6) ;N個周期的下量子阱結(jié)構(gòu)(5)之上為M個周期的緩沖插入層(6)，緩沖插入層之上為η個周期的上量子阱結(jié)構(gòu)(7) ;Ν為4?10的整數(shù)，η為I?8的整數(shù)，N彡(Ν+η) /2，M為I?5的整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化鎵發(fā)光二極管的外延結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述緩沖插入層(6)每個周期包括一個P型氮化鎵攙雜層(61)、一個P型氮化銦鎵攙雜層(62)和一個N型氮化鎵攙雜層(63)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氮化鎵發(fā)光二極管的外延結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述緩沖插入層(6)的一個P型氮化鎵攙雜層(61)，厚度為10?50nm ； 所述緩沖插入層(6)的一個P型氮化銦鎵換雜層(62)，厚度為5?15nm ； 所述緩沖插入層(6)的一個N型氮化鎵攙雜層(63)，厚度為20?70nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氮化鎵發(fā)光二極管的外延結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述I?5個周期的緩沖插入層(6)總厚度為35?675nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化鎵發(fā)光二極管的外延結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述N為5?10的整數(shù)，η為I?4的整數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化鎵發(fā)光二極管的外延結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述緩沖插入層(6)中各個周期的P型氮化鎵攙雜層(61)相同，各個周期的P型氮化銦鎵攙雜層(62 )相同，各個周期的N型氮化鎵攙雜層(63 )相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化鎵發(fā)光二極管的外延結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述下量子講結(jié)構(gòu)(5)和上量子講結(jié)構(gòu)(7)的一個氮化鎵皇層厚度為10?12nm，一個氮化銦鎵講層厚度為2?3nm。
【專利摘要】本實用新型為一種氮化鎵發(fā)光二極管的外延結(jié)構(gòu)，在多個周期的量子阱結(jié)構(gòu)中間插入緩沖插入層；N＝4～10個周期的下量子阱結(jié)構(gòu)之上為M＝1～5個周期的緩沖插入層，其上為n＝1～8個周期的上量子阱結(jié)構(gòu)。N≥(N+n)/2。緩沖插入層每個周期包括P型氮化鎵攙雜層、P型氮化銦鎵攙雜層和N型氮化鎵攙雜層各一個。P型氮化鎵攙雜層和P型氮化銦鎵攙雜層中攙雜元素為鎂、N型氮化鎵攙雜層中攙雜元素為硅。緩沖插入層總厚度為35～675nm。本新型緩沖插入層防止電子越過有源區(qū)進(jìn)入P型摻雜區(qū)與空穴復(fù)合，提高發(fā)光效率，當(dāng)電流密度增加至250mA以上，發(fā)光效率持續(xù)增加，可達(dá)55％；發(fā)光二極管發(fā)光均勻性得到改善；易于推廣應(yīng)用。
【IPC分類】H01L33-14, H01L33-06
【公開號】CN204577452
【申請?zhí)枴緾N201520255465
【發(fā)明人】于浩
【申請人】廣西盛和電子科技股份有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月24日