一种基于AlGaN的具有不同铝组分的超晶格量子垒的深紫外LED制造技术

技术编号:27980695 阅读:28 留言:0更新日期:2021-04-06 14:16
本发明专利技术具体涉及一种基于AlGaN的具有不同铝组分的超晶格量子垒的深紫外LED。该LED从下至上依次包括蓝宝石沉底,N型层、具有不同铝组分的超晶格量子垒有源区、电子阻挡层、P型层及接触层,还包括从N型层引出的n型欧姆电极以及从接触层引出的p型欧姆电极。将量子阱有源区中的量子垒设计成具有不同铝组分的超晶格量子垒,抑制了空穴的泄露、削弱了量子阱里的静电场,最终提高了电子和空穴在有源区里的辐射复合率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于AlGaN的具有不同铝组分的超晶格量子垒的深紫外LED
本专利技术涉及光电二极管领域,特别涉及一种基于AlGaN的具有不同铝组分的超晶格量子垒的深紫外LED。
技术介绍
由于AlGaN的深紫外LED在计算机数据存储、杀菌消毒、水与空气净化、生物医学、环境保护等领域具有十分重要的应用价值,基于AlGaN的深紫外发光二极管(DUVLED)引起了人们的广泛关注。然而,目前DUVLED的效率还达不到人们的要求。影响DUVLED光学性能和电学性能的因素有很多,如低的空穴注入率、载流子泄露严重、量子限制斯塔克效应、载流子限制能力弱等。在DUVLED中,p-AlGaN掺杂困难,导致空穴浓度远远低于电子浓度。电子的有效质量小,移动速率高,很容易从有源区中泄露。虽然空穴泄露造成的影响没有电子泄露造成的影响大,但是研究证明空穴泄露对DUVLED性能的影响也是不能忽略的。高A1组分的AlGaN材料的极化电场很强,引起量子限制斯塔克效应,最终使电子和空穴空间重叠率降低,辐射复合率下降。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于AlGaN的具有不同铝组分的超晶格量子垒的深紫外LED,其特征在于,从下至上依次由衬底、N型电子层、超晶格量子垒有源区、电子阻挡层、P型空穴层及接触层层叠形成;从所述N型电子层引出n型欧姆电极,从所述接触层引出p型欧姆电极。/n

【技术特征摘要】
20191227 CN 20191137740411.一种基于AlGaN的具有不同铝组分的超晶格量子垒的深紫外LED,其特征在于,从下至上依次由衬底、N型电子层、超晶格量子垒有源区、电子阻挡层、P型空穴层及接触层层叠形成;从所述N型电子层引出n型欧姆电极,从所述接触层引出p型欧姆电极。


2.根据权利要求1所述的基于AlGaN的具有不同铝组分的超晶格量子垒的深紫外LED,其特征在于,所述N型电子层的材料为A10.55Ga0.45N,所述N型电子层的厚度为2.9-3.1μm;所述N型电子层包括由下至上厚度依次递增的18-22层网格;所述N型电子层掺杂有Si,且Si的掺杂浓度为1.9×1018-2.1×1018cm-3。


3.根据权利要求1所述的基于AlGaN的具有不同铝组分的超晶格量子垒的深紫外LED,其特征在于,所述超晶格量子垒有源区包括6个量子垒和5个量子阱;所述量子垒与量子阱从上至下依次层叠,最低层和最上层均为量子垒。


4.根据权利要求3所述的基于AlGaN的具有不同铝组分的超晶格量子垒的深紫外LED,其特征在于,所述量子垒为A1xGa1-xN,所述量子垒的厚度为9-11nm,所述x的取值范围为0.52-0.54;所述量子阱为A10.45Ga0.55N,所述量子阱的厚度为1-3nm。


5.根据权利要求3所述的基于AlGaN的具有不同铝组分的超晶格量子垒的深紫外LED,其特征在于,从下往上数,所述超晶格量子垒有源区的第一个量子垒为最低层的量子垒;第一个量子垒为A10.55Ga0.45N和A10.52Ga0.48N交替排布的超晶格量子垒;所述A10.55Ga0.45N有3层,所述A10.52Ga0.48N有2层;所述A10.55Ga0.45N和A10.52Ga0.48N的厚度均为1.5-2.5nm。


6.根据权利要求3所述的基于AlGaN的具有不同铝组分的超晶格量子垒的深紫外LED,其特征在于,从下往上数,所述超晶格量子垒有源区的第二个量子垒为A10.55Ga0.45N和A10.53Ga0.48N交替排布的超晶格量子垒;所述A10.55Ga0.45N有3层,所述A10.53Ga0.48N有2层;所述A10.55Ga0.45N和A10.53Ga0.48N的厚度均...

【专利技术属性】
技术研发人员:谷怀民刘娜娜杨先啓廖泽兵
申请(专利权)人:华南师范大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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