The invention provides a nitride light emitting diode, including a substrate, a buffer layer on the substrate, a N layer, a preparation layer, a first multiple quantum well layer, a more than 2 quantum well layer, a third quantum well layer, a P type electronic barrier layer and a P type layer on the buffer layer. The first multi quantum well layer and the more than 2 quantum well are in the buffer layer. The layer, third quantum well layer, and P type electronic barrier layer also have an inverted six pyramid structure. The first multi quantum well layer is a periodic structure composed of InxGa (1 x) N quantum well, GaN barrier, AlyGa (1 y) N barrier and GaN barrier. The invention can effectively control the distribution of holes in multiple quantum wells, make holes and electrons more effectively distributed into some quantum wells, so as to improve the matching degree of holes and electrons and improve the efficiency of luminescence.
【技术实现步骤摘要】
一种氮化物发光二极管
本专利技术涉及半导体材料,尤其是涉及一种氮化物发光二极管。
技术介绍
发光二极管(LED)以其节能环保、可靠性高等显著特点得到人们广泛的关注和研究。在能源危机和环境危机日益加重的今天,众多国家和地区将LED照明技术列为国家发展战略。经过二十多年的研究和努力,LED外延生长技术、LED芯片制造技术以及LED封装技术均得到长足进步,使得LED被广泛用于显示屏、指示灯、景观照明、汽车灯、通用照明等很多领域。氮化物LED普遍存在在较大工作电流密度下,发光效率随电流的增大而减小的现象,这一现象被称为“效率Droop效应”。产生Droop效应的原因在学术界依然存在争议,但主要包括电子泄漏、电子空穴不匹配、俄歇复合等几种。大量研究表明,电子泄漏和电子空穴不匹配的主要原因是氮化物LED的P型载流子(空穴)不足以及在多量子阱中分布严重不均匀。可见,当空穴浓度不能进一步提升的情况下,减缓Droop效应提升氮化物LED发光效率的一个可行方法就是使空穴与电子更加匹配。由于空穴浓度低于电子浓度,因此改善空穴输运并使空穴更为均匀的分布于多量子阱中将直接影响到空穴与电子的匹配,对于LED的发光效率具有显著影响。
技术实现思路
针对上述现有技术,本专利技术要解决的技术问题在于提供一种可有效调控空穴在多量子阱中分布、使空穴和电子更为有效地分布到部分量子阱中、从而改善空穴和电子的匹配度、提升发光效率的氮化物发光二极管。为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种氮化物发光二极管,包括衬底,在衬底上设有缓冲层,在缓冲层上依次设有N型层、准备层、第一多量子阱层、第二多量子阱层、第三 ...
【技术保护点】
1.一种氮化物发光二极管,包括衬底,在衬底上设有缓冲层,在缓冲层上依次设有N型层、准备层、第一多量子阱层、第二多量子阱层、第三量子阱层、P型电子阻挡层和P型层,在所述第一多量子阱层、第二多量子阱层、第三量子阱层、P型电子阻挡层处还设有倒六角锥结构,其特征在于:所述第一多量子阱层是由InxGa(1‑x)N量子阱和GaN/AlyGa(1‑y)N/GaN三层势垒组成的周期结构,其周期数为m,其中0≤x≤1,0.01≤y≤0.5,1≤m≤5;所述第二多量子阱层是由InxGa(1‑x)N量子阱和GaN势垒组成的周期结构,其周期数为k,其中0≤x≤1,3≤k≤6;所述第三量子阱层由InxGa(1‑x)N量子阱和GaN/AlyGa(1‑y)N两层势垒组成,其中0≤x≤1,0.3≤y≤0.8。
【技术特征摘要】
1.一种氮化物发光二极管,包括衬底,在衬底上设有缓冲层,在缓冲层上依次设有N型层、准备层、第一多量子阱层、第二多量子阱层、第三量子阱层、P型电子阻挡层和P型层,在所述第一多量子阱层、第二多量子阱层、第三量子阱层、P型电子阻挡层处还设有倒六角锥结构,其特征在于:所述第一多量子阱层是由InxGa(1-x)N量子阱和GaN/AlyGa(1-y)N/GaN三层势垒组成的周期结构,其周期数为m,其中0≤x≤1,0.01≤y≤0.5,1≤m≤5;所述第二多量子阱层是由InxGa(1-x)N量子阱和GaN势垒组成的周期结构,其周期数为k,其中0≤x≤1,3≤k≤6;所述第三量子阱层由InxGa(1-x)N量子阱和GaN/AlyGa(1-y)N两层势垒组成,其中0≤x≤1,0.3≤y≤0.8。2.根据权利要求1所述的一种氮化物发光二极管,其特征在于:所述第三量子阱层的AlyGa(1-y)N势垒的厚度为h,3nm≤h≤10nm。3.根据权利要求1所述的一种氮化物发光二极管,其特征在于:所述准备层为InxGa(1-x)N单层结构或InyGa(1-y)N/InzGa(1-z)N周期结构,其中0≤x≤0.15,0.01≤y≤0.15,0≤z≤0.05;InxGa(1-x)N层的厚...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘军林,莫春兰,张建立,王小兰,郑畅达,全知觉,江风益,
申请(专利权)人:南昌大学,南昌黄绿照明有限公司,
类型:发明
国别省市:江西,36
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