The invention relates to a UV LED chip with a p-type GaN layer and a preparation method thereof, which comprises a substrate, an AlN buffer layer, an undoped AlGaN buffer layer, an n-type AlGaN layer, a quantum well layer, an electronic barrier layer, a p-type GaN layer, a transparent conductive film layer and a passivation layer arranged in turn from bottom to top. The transparent conductive film layer is provided with a p-type ohmic electrode, and the n-type ohmic electrode is arranged on the n-type AlGaN layer, Regular or irregular structures are etched on the p-type GaN layer. The absorption of UV light by p-GaN layer is reduced, and the ohmic contact between p-GaN layer and transparent conductive film layer is retained, so the external quantum efficiency and luminous power of UV \u2011 LED are improved.
【技术实现步骤摘要】
一种P型GaN层的UVLED芯片及其制备方法
本专利技术涉及一种P型GaN层的UVLED芯片及其制备方法,属于光电子
技术介绍
近年来,LED逐渐成为最受重视的光源技术之一,一方面LED具有体积小的特征;另一方面LED具备低电流、低电压驱动的省电特性;同时它还具有结构牢固、抗冲击和抗震能力强、超长寿命等众多优点。特别是在紫外光区,AlGaN基多量子阱的紫外LED已显示出巨大的优势,成为目前紫外光电器件研制的热点之一。AlGaN基多量子阱UVLED器件具有广阔的应用前景。紫外光在丝网印刷、聚合物固化、环境保护、空气与水净化、医疗与生物医学、白光照明以及军事探测、空间保密通信等领域都有重大应用价值。由于p型AlGaN层不能提供良好的空穴注入效率,导致很难形成良好的欧姆接触,因此在p型层一侧多采用p-GaN层制作p型欧姆接触,来提高p型层的空穴注入效率。但由于p-GaN层对紫外光(200nm-365nm)的强吸收和较低的反射率,使量子阱向p型层一侧辐射的光被p-GaN层吸收,从而不能被提取出来,造成较低的光提取效率。未被提取的光大部分被吸收转换成热量,使器件温度上升,严重影响器件的可靠性。为了解决此问题,现有技术通常采用倒装和改变P型层的方法。中国专利文献CN105355736A公开的一种具有量子点p区结构的紫外发光二极管(UV-LED)。由于采用GaN或低Al组分AlGaN量子点作为p区材料,易实现Mg掺杂和激活;又因为量子点相较于高维材料具有更大的禁带宽度,可以避免其对紫外出射光的吸收,因此该 ...
【技术保护点】
1.一种P型GaN层的UV LED芯片,其特征在于,包括由下而上依次设置的衬底、AlN缓冲层、非掺杂AlGaN缓冲层、n型AlGaN层、量子阱层、电子阻挡层、p型GaN层、透明导电膜层、钝化层,所述透明导电膜层上设置有p型欧姆电极,所述n型AlGaN层上设置有N型欧姆电极,所述p型GaN层上刻蚀有规则结构体或不规则结构体。/n
【技术特征摘要】
1.一种P型GaN层的UVLED芯片,其特征在于,包括由下而上依次设置的衬底、AlN缓冲层、非掺杂AlGaN缓冲层、n型AlGaN层、量子阱层、电子阻挡层、p型GaN层、透明导电膜层、钝化层,所述透明导电膜层上设置有p型欧姆电极,所述n型AlGaN层上设置有N型欧姆电极,所述p型GaN层上刻蚀有规则结构体或不规则结构体。
2.根据权利要求1所述的一种P型GaN层的UVLED芯片,其特征在于,所述规则结构体或不规则结构体的表面积与所述p型GaN层的表面积的比值为10%-50%;
进一步优选的,所述规则结构体或不规则结构体的表面积与所述p型GaN层的表面积的比值为30%。
3.根据权利要求1所述的一种P型GaN层的UVLED芯片,其特征在于,所述规则结构体或不规则结构体为圆柱体,圆柱体横截面圆的直径为3-5μm,相邻圆柱体之间的距离为6-10μm。
4.根据权利要求1所述的一种P型GaN层的UVLED芯片,其特征在于,所述规则结构体或不规则结构体为梯形体或锥形体。
5.根据权利要求1所述的一种P型GaN层的UVLED芯片,其特征在于,所述p型GaN层上均匀刻蚀有规则结构体或不规则结构体。
6.根据权利要求1所述的一种P型GaN层的UVLED芯片,其特征在于,所述量子阱层为AlxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱有源区,所述电子阻挡层为AlzGa1-zN电子阻挡层,z>y>x,0<x<1,0<y<1,0<z<1。
7.根据权利要求1所述的一种P型GaN层的UVLED芯片,其特征在于,所述衬底的厚度为10-300nm,所述AlN缓冲层的厚度为10-300nm,所述非掺杂AlGaN缓冲层的厚度为100-2000nm,所述n型AlGaN层的厚度为100-2000nm,所述量子阱层的厚度...
【专利技术属性】
技术研发人员:王成新,吴向龙,肖成峰,徐现刚,
申请(专利权)人:山东浪潮华光光电子股份有限公司,
类型:发明
国别省市:山东;37
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