The invention discloses a quantum barrier doped deep UV LED and a preparation method. The quantum barrier doped deep UV LED comprises a sapphire substrate, an n-type AlGaN contact layer, a quantum well active layer, a p-type AlGaN carrier transport layer and a p-type GaN contact layer. The sapphire substrate is successively provided with an n-type AlGaN contact layer, a quantum well active layer, a p-type AlGaN carrier transport layer and a p-type GaN contact layer The active layer of the quantum well is composed of six periods of quantum stacked layers. The quantum stacked layer includes a quantum barrier layer and a quantum well layer. The quantum barrier layer is 12 nm al
【技术实现步骤摘要】
一种量子垒掺杂的深紫外LED及制备方法
本专利技术涉及光电
,特别是一种量子垒掺杂的深紫外LED及制备方法。
技术介绍
目前,基于AlGaN材料的深紫外LED(即紫外光波长λ<300nm),由于其广泛的潜在应用,如消毒,空气和水净化,生化检测和光通信,引起了许多科学家的关注。然而,深紫外LED低的外量子效率仍然不能满足目前的应用要求,这主要受限于其低的内量子效率和光提取效率。由于AlGaN材料中存在的强的不对称性,导致了其内部有很强的自发极化和压电极化,产生的极化电场使得量子阱中空穴载流子和电子载流子的波函数分离,降低其相互耦合产生光子的概率,因而,严重的影响了LED的内量子效率和出光率。基于常规的深紫外LED芯片外延结构设计,在改善深紫外LED的量子阱波函数覆盖率方面,需要对深紫外LED的结构进行新的设计以解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种量子垒掺杂的深紫外LED及制备方法,用于解决现有技术中AlGaN材料极化电场对紫外LED的内量子效率造成限制的问题。为解决上述技术问题,本专利技术提供第一解决方案为:一种量子垒掺杂的深紫外LED,包括蓝宝石衬底、N型AlGaN接触层、量子阱有源层、P型AlGaN载流子输运层和P型GaN接触层,蓝宝石衬底上依次设置N型AlGaN接触层,量子阱有源层,P型AlGaN载流子输运层和P型GaN接触层;量子阱有源层由6个周期的量子叠层依次堆叠构成,量子叠层包括量子垒层和量子阱层,量子垒层为12nm的Al0 ...
【技术保护点】
1.一种量子垒掺杂的深紫外LED,其特征在于,包括蓝宝石衬底、N型AlGaN接触层、量子阱有源层、P型AlGaN载流子输运层和P型GaN接触层,所述蓝宝石衬底上依次设置N型AlGaN接触层,量子阱有源层,P型AlGaN载流子输运层和P型GaN接触层;/n所述量子阱有源层由6个周期的量子叠层依次堆叠构成,所述量子叠层包括量子垒层和量子阱层,所述量子垒层为12nm的Al
【技术特征摘要】
1.一种量子垒掺杂的深紫外LED,其特征在于,包括蓝宝石衬底、N型AlGaN接触层、量子阱有源层、P型AlGaN载流子输运层和P型GaN接触层,所述蓝宝石衬底上依次设置N型AlGaN接触层,量子阱有源层,P型AlGaN载流子输运层和P型GaN接触层;
所述量子阱有源层由6个周期的量子叠层依次堆叠构成,所述量子叠层包括量子垒层和量子阱层,所述量子垒层为12nm的Al0.55Ga0.45N量子垒,且所述量子垒层Si掺杂浓度为5×1018~1×1019。
2.根据权利要求1中所述的量子垒掺杂的深紫外LED,其特征在于,所述量子阱层为3nm的Al0.45Ga0.55N量子阱,且所述量子阱层无掺杂。
3.根据权利要求1中所述的量子垒掺杂的深紫外LED,其特征在于,所述N型AlGaN接触层的厚度为2~3μm,且Si掺杂浓度为5×1018~1×1019。
4.根据权利要求1中所述的量子垒掺杂的深紫外LED,其特征在于,所述P型AlGaN载流子输运层厚度为25nm,且Mg掺杂浓度为1×1019~3×1019。
5.根据权利要求1中所述的量子垒掺杂的深紫外LED,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈谦,张会雪,戴江南,陈长清,
申请(专利权)人:苏州紫灿科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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