一种含有应变补偿结构的GaN基量子阱LED外延结构制造技术

本发明专利技术提供了一种含有应变补偿结构的GaN基量子阱LED外延结构，包括由下而上设置的蓝宝石衬底层、GaN低温形核层、U‑GaN层、N‑GaN层、含有应变补偿结构的InGaN/GaN量子阱有源区、电子阻挡层和P‑GaN层，所述含有应变补偿结构的InGaN/GaN量子阱有源区包括底垒层、顶垒层、位于底垒层和顶垒层之间的多个InGaN量子阱层和设置在各个InGaN量子阱层之间的中间垒层，所述中间垒层包括应变补偿层，所述应变补偿层为晶格常数小于GaN的垒层。本发明专利技术通过在InGaN/GaN量子阱LED外延结构中引入应变补偿结构，带来如下有益效果：消除了InGaN/GaN多量子阱结构中的应变积累，提高了GaN基量子阱LED的内量子效率。

【技术实现步骤摘要】
一种含有应变补偿结构的GaN基量子阱LED外延结构
本专利技术属于半导体光电子材料领域，特别涉及一种含有应变补偿结构的GaN基量子阱LED外延结构。
技术介绍
GaN基LED被称为第四代照明光源，具有能耗低、寿命长、体积小、亮度高等优点，自GaN基LED被专利技术以来，很快替代了传统的白炽灯、荧光灯等照明光源，为照明产业带来了一场全球范围的技术革命。GaN基LED的成功始于GaN材料的成功制备。1989年，中村修二利用金属有机化学气相沉积技术(MOCVD)，采用两步法生长方法，在蓝宝石衬底上首先低温生长了一层GaN形核层，然后高温生长出了高质量的GaN单晶材料。类似的，天野浩与赤崎勇两位科学家采用AlN作为低温形核层，生长出了高质量的GaN单晶材料。在解决了GaN材料的制备问题后，研究人员还面临着空穴导电性差的问题。天野浩与赤崎勇两位科学家采用电子束辐照来激活GaN中掺杂的Mg原子，形成了具有高空穴浓度的P型GaN材料。而中村修二则采用了一种更为实用的技术方案，在氮气气氛下对掺杂了Mg原子的GaN材料进行高温退火，成功激活了其中的Mg原子。在解决了GaN材料与P型GaN材料制备的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有应变补偿结构的GaN基量子阱LED外延结构，其特征在于，包括由下而上依次设置的蓝宝石衬底层、GaN低温形核层、U‑GaN层、N‑GaN层、含有应变补偿结构的InGaN/GaN量子阱有源区、电子阻挡层和P‑GaN层，其中，所述含有应变补偿结构的InGaN/GaN量子阱有源区包括底垒层、顶垒层、位于底垒层和顶垒层之间的多个InGaN量子阱层和设置在各个InGaN量子阱层之间的中间垒层，所述中间垒层包括应变补偿层，所述应变补偿层为晶格常数小于GaN的垒层。

【技术特征摘要】
1.一种含有应变补偿结构的GaN基量子阱LED外延结构，其特征在于，包括由下而上依次设置的蓝宝石衬底层、GaN低温形核层、U-GaN层、N-GaN层、含有应变补偿结构的InGaN/GaN量子阱有源区、电子阻挡层和P-GaN层，其中，所述含有应变补偿结构的InGaN/GaN量子阱有源区包括底垒层、顶垒层、位于底垒层和顶垒层之间的多个InGaN量子阱层和设置在各个InGaN量子阱层之间的中间垒层，所述中间垒层包括应变补偿层，所述应变补偿层为晶格常数小于GaN的垒层。2.根据权利要求1所述的一种含有应变补偿结构的GaN基量子阱LED外延结构，其特征在于，所述中间垒层还包括紧邻所述应变补偿层并分别位于其上方和下方的GaN上垒层和GaN下垒层。3.根据权利要求1所述的一种含有应变补偿结构的GaN基量子阱...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾志刚，卢太平，董海亮，梁建，马淑芳，贾伟，李天保，许并社，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西,14