具有p型极化掺杂的III族氮化物光电子器件制造技术

一种III族氮化物的p型层的极化掺杂结构，其特征在于，所述p型层通过组分渐变引入的极化诱导产生一定浓度的空穴；所述p型层中含有p型掺杂剂，且所述p型掺杂剂浓度在所述p型层内呈调制分布。本发明专利技术通过Mg受主的调制掺杂，降低外延层中Mg的平均掺杂浓度，改善材料的晶体质量、提高空穴浓度和空穴迁移率，减少光吸收损耗，最终提升使用此p型掺杂方法的光电子器件的光电性能。

【技术实现步骤摘要】
具有p型极化掺杂的III族氮化物光电子器件
本专利技术涉及电子器件和光电子器件，具体涉及一种具有p型极化掺杂的III族氮化物光电子器件。
技术介绍
自上世纪90年代以来，基于III族氮化物材料(包括InN、GaN、AlN、BN等)的发光二极管(Light-emittingdiode，LED)引起广泛关注并取得了迅猛的发展。通过调节合金组分，III族氮化物材料的禁带宽度覆盖了200nm以上的紫外波段、整个可见光波长范围，直至近红外波段。III族氮化物基LED具有波长精确可调、轻便灵活、能耗低、工作电压低、定向发光、无污染、寿命长、响应时间快等显著优势，在白光照明、可见光通信、聚合物固化、杀菌消毒等方面有着巨大的市场价值或潜在应用价值。然而III族氮化物材料，特别是高Al组分AlGaN基材料的高效p型掺杂技术却一直难以得到突破，高空穴浓度的p型III族氮化物材料一直难以获得，制约着III族氮化物电子器件和光电子器件的发展。这是因为随Al组分增加，AlGaN材料的禁带宽度增大，受主能级逐渐加深，受主激活能持续增加，导致载流子激活效率和载流子浓本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种III族氮化物的p型层的极化掺杂结构，其特征在于，/n所述p型层通过组分渐变引入的极化诱导产生一定浓度的空穴；/n所述p型层中含有p型掺杂剂，且所述p型掺杂剂浓度在所述p型层内呈调制分布。/n

【技术特征摘要】
1.一种III族氮化物的p型层的极化掺杂结构，其特征在于，
所述p型层通过组分渐变引入的极化诱导产生一定浓度的空穴；
所述p型层中含有p型掺杂剂，且所述p型掺杂剂浓度在所述p型层内呈调制分布。


2.根据权利要求1所述的极化掺杂结构，其特征在于，所述p型层由III族氮化物材料BxAlyInzGa1-x-y-zN制成，其中，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1；和/或
所述p型层厚度为0.001-10微米；和/或
所述p型层中沿金属极性方向发生x逐渐减小、y逐渐减小或z逐渐增大中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的极化掺杂结构，其特征在于，所述p型掺杂剂为Mg、Be或Zn，且在所述p型层中形成多层δ掺入层。


4.一种具有p型极化掺杂的III族氮化物光电子器件，其特征在于，依次包括：
衬底；
缓冲层；
n型层，具有n型掺杂；
有源区域，为III族氮化物双异质结结构、单量子阱结构或多量子阱结构；
p型层，通过组分渐变引入的极化诱导产生一定浓度的空穴，含有p型掺杂剂，且p型掺杂剂浓度在所述p型层内呈调制分布；
p型接触层，具有p型掺杂。


5.根据权利要求4所述的光...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭亚楠，闫建昌，刘志彬，王军喜，李晋闽，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11