一种氮化镓基发光二极管外延结构及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种氮化镓基发光二极管外延结构及其制备方法，该外延结构自下至上依次包括：衬底、形核层、缓冲层、N型GaN层、多量子阱有源区、电子阻挡层、P型III族氮化物叠层；所述P型III族氮化物叠层由P型GaN层和P型InxGa1-xN层依次交替层叠而成，x＝0.01-0.3。本发明专利技术的P型III族氮化物叠层在LED的P型区域的能带中引入异质结，在价带处构建一个低势垒的尖锥状突起，能够聚集空穴，从而增强空穴向多量子阱有源区的注入，使得量子阱内空穴浓度提升，有利于显著提高LED的发光功率。同时，P型III族氮化物叠层的引入不会对LED的导电性能带来负面影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体
，具体涉及。
技术介绍
在氮化镓(GaN)基发光二极管(Light-emitting d1de，LED)中，GaN的P型掺杂相对困难，导致P型掺杂浓度远低于N型掺杂浓度。同时，空穴的有效质量远大于电子的有效质量，导致空穴的迀移率远小于电子的迀移率。这两方面因素使得空穴向多量子阱区域的注入率远小于电子的注入率，造成了电子与空穴注入的不匹配，造成了 LED的发光效率受限制以及大电流下发光效率衰减的问题。增强空穴的注入，对提升LED的发光性能具有十分重要的意义。增强空穴注入有两类方法。第一种方法是改进GaN材料P型掺杂的技术，在掺杂剂、杂质激活工艺等技术细节上实施改进。尽管有许多研究者对GaN材料的P型掺杂技术进行了研究，但是未见有突破性进展的报道。目前通用的掺杂技术仍是Mg作为掺杂元素，通过热退火工艺进行杂质激活。第二种方法是对LED外延结构进行设计，通过改变能带结构来控制LED内载流子的输运过程，在施加电压下将更多的空穴引导注入到多量子阱区域中。第二种方法更具有可操作性，并且对LED性能的提升效果十分明显。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮化镓基发光二极管外延结构，其特征在于，自下至上依次包括：衬底、形核层、缓冲层、N型GaN层、多量子阱有源区、电子阻挡层、P型III族氮化物叠层；所述P型III族氮化物叠层由P型GaN层和P型InxGa1‑xN层依次交替层叠而成，其中，x＝0.01‑0.3。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李国强，
申请(专利权)人：河源市众拓光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44