一种紫外LED及其制备方法技术

技术编号:24463931 阅读:33 留言:0更新日期:2020-06-10 17:51
本申请实施例提供了一种紫外LED及其制作方法,该LED包括:衬底;缓冲层;电流扩展层;多量子阱有源层;超晶格电子阻挡层,其中,多量子阱有源层包括量子垒结构和量子阱结构,量子垒结构包括第一量子垒层、第二量子垒层和第三量子垒层,第二量子垒层的Al组分高于第一量子垒层和第三量子垒层的Al组分,使得量子垒结构中的Al组分呈阶梯状,以利用第二量子垒层较高的Al组分形成高势垒,从而实现较强的电子阻挡作用,同时利用第一量子垒层和第三量子垒层较低的Al组分,减小量子垒结构和量子阱结构之间的应力,削弱多量子阱有源层中的极化电场,提高多量子阱有源层的辐射复合速率,提高紫外LED的发光功率。

A UV LED and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种紫外LED及其制备方法
本申请涉及半导体光电子
,尤其是一种紫外LED及其制备方法。
技术介绍
近来年,III-V族氮化物,由于其直接带隙半导体特性,具有禁带宽度大、击穿电场高、电子饱和迁移率高等优异的物理特性,在电学、光学领域受到广泛的关注。其中,以GaN基为主要材料的蓝光、白光发光二极管已经实现了超过以往任何常规光源的效率,并且广泛应用于各种新兴行业。紫外LED由于其独特的物理和化学特性,因此,在工业固化、杀菌消毒、环境监测等方面都有重要应用,但是,现有紫光LED的发光功率较低。
技术实现思路
有鉴于此,本申请实施例提供了一种紫外LED及其制备方法,以提高所述紫外LED的发光功率。为实现上述目的,本申请提供如下技术方案:一种紫外LED,包括:衬底;位于所述衬底第一表面的缓冲层;位于所述缓冲层背离所述衬底一侧的电流扩展层;位于所述电流扩展层背离所述缓冲层一侧的多量子阱有源层,所述多量子阱有源层包括M个量子垒结构和N个量子阱结构,M为大于1的正整数,N为大于1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紫外LED,其特征在于,包括:/n衬底;/n位于所述衬底第一表面的缓冲层;/n位于所述缓冲层背离所述衬底一侧的电流扩展层;/n位于所述电流扩展层背离所述缓冲层一侧的多量子阱有源层,所述多量子阱有源层包括M个量子垒结构和N个量子阱结构,M为大于1的正整数,N为大于1的正整数,其中,所述量子垒结构和所述量子阱结构交错排布;/n位于所述多量子阱有源层背离所述电流扩展层一侧的超晶格电子阻挡层;/n其中,所述量子垒结构包括第一量子垒层、第二量子垒层和第三量子垒层,所述第二量子垒层的Al组分高于所述第一量子垒层和所述第三量子垒层的Al组分。/n

【技术特征摘要】
1.一种紫外LED,其特征在于,包括:
衬底;
位于所述衬底第一表面的缓冲层;
位于所述缓冲层背离所述衬底一侧的电流扩展层;
位于所述电流扩展层背离所述缓冲层一侧的多量子阱有源层,所述多量子阱有源层包括M个量子垒结构和N个量子阱结构,M为大于1的正整数,N为大于1的正整数,其中,所述量子垒结构和所述量子阱结构交错排布;
位于所述多量子阱有源层背离所述电流扩展层一侧的超晶格电子阻挡层;
其中,所述量子垒结构包括第一量子垒层、第二量子垒层和第三量子垒层,所述第二量子垒层的Al组分高于所述第一量子垒层和所述第三量子垒层的Al组分。


2.根据权利要求1所述的紫外LED,其特征在于,所述电流扩展层与所述多量子阱有源层中的量子垒结构相接触。


3.根据权利要求1所述的紫外LED,其特征在于,所述超晶格电子阻挡层与所述多量子阱有源层中的量子垒结构相接触。


4.根据权利要求1所述的紫外LED,其特征在于,所述M个量子垒结构中各量子垒结构中所述第二量子垒层中铝组分相同。


5.根据权利要求4所述的紫外LED,其特征在于,所述M个量子垒结构中各量子垒结构中所述第二量子垒层中铝组分沿第一方向递增或递减,所述第一方向由所述电流扩展层指向所述超晶格电子阻挡层。


6.根据权利要求1所述的紫外LED,其特征在于,所述量子阱结构中的铝组分小于所述量子垒结构中的铝组分。


7.根据权利要求1所述的紫外LED,其特征在于,所述电流扩展层中的铝组分小于所述多量子阱有源层中的铝组分。


8.根据权利要求1-7任一项所述的紫外LED,其特征在于,所述量子垒结构中N型掺杂的掺杂浓度取值范围为3×1018cm-3~5x1018cm-3,包括端点值。


9.根据权利要求1所述的紫外LED,其特征在于,所述量子垒结构的厚度取值范围为10nm~12nm,包括端点值;所述量子阱结构的厚度取值范围为2nm~3nm,包括端点值。


10.一种紫外LED的制备方法,其特征在于,包括:
步骤1:在衬底的第一表面形成缓冲层;
步骤2:在所述缓冲层背离所述衬底一侧形成电流扩展层;
步骤3:在所述电流扩展层背离所述缓冲层一侧形成多量子阱有源层,所述多量子阱...

【专利技术属性】
技术研发人员:万志卓祥景蔺宇航尧刚程伟
申请(专利权)人:厦门乾照光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:福建;35

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