一种发光二极管及其制备方法技术

本申请实施例公开了一种发光二极管及其制备方法。该发光二极管包括：一衬底，该衬底的材料为蓝宝石、硅、碳化硅、氮化镓或砷化镓；一N型模板层，其生长在衬底上；一多量子阱有源区，其生长在N型模板层上；一P型AlGaN电子阻挡层，其生长在多量子阱有源区上；一P型GaN盖层，其生长在P型AlGaN电子阻挡层上；一N电极，其沉积在N型模板层上；一P电极，其沉积在P型GaN盖层上。通过本申请，解决了相关技术中的发光二极管性能较低的技术问题，达到了提升发光二极管性能的技术效果。性能的技术效果。性能的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种发光二极管及其制备方法


[0001]本申请涉及半导体
，尤其涉及一种发光二极管及其制备方法。

技术介绍

[0002]Ⅲ族氮化物(例如，氮化铝AlN、氮化镓GaN和氮化铟InN)及其三元和四元合金材料具有非常宽的可调直接带隙结构，可以覆盖从紫外到红外的宽光谱范围，是当前半导体光电子材料领域的研究热点。特别地，以InGaN/AlGaN多量子阱结构为有源区的发光二极管(Light Emitting Diode，LED)，受到了越来越多的关注。由于可以通过增加Al组分，获得较高的量子势垒，从而增强了InGaN阱对载流子的限制能力，因此有利于获得较高的发光功率。然而，由于AlGaN与InGaN材料之间存在较强烈的晶格失配，较强烈的晶格失配会在InGaN/AlGaN的界面处产生大量压电极化电荷，引起阱内极化电场的增强，加剧了InGaN阱内的能带弯曲程度，导致量子限制斯塔克效应(Quantum Confinement Stark Effect，QCSE)的增强，引起LED性能的恶化。
[0003]针对上述的问题，尚未提出有效地解决方案。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管，其特征在于，包括：一衬底(11)，其中，所述衬底(11)的材料为蓝宝石、硅、碳化硅、氮化镓或砷化镓；一N型模板层(12)，其生长在所述衬底(11)上；一多量子阱有源区(13)，其生长在所述N型模板层(12)上，其中，所述多量子阱有源区(13)包括依次周期性重复生长于所述N型模板层(12)上的多对InGaN量子阱层和AlGaN量子势垒层；一阶梯量子势垒(14)，其生长在所述多量子阱有源区(13)上，其中，所述阶梯量子势垒(14)为Al组分沿生长方向阶梯形减小的AlGaN层；一P型AlGaN电子阻挡层(15)，其生长在所述阶梯量子势垒(14)上；一P型GaN盖层(16)，其生长在所述P型AlGaN电子阻挡层(15)上；一N电极(17)，其沉积在所述N型模板层(12)上；一P电极(18)，其沉积在所述P型GaN盖层(16)上。2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述N型模板层(12)为Si掺杂的N型GaN层，其厚度不小于2μm，掺杂浓度不小于1
×
10
18
cm
‑3。3.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述多量子阱有源区(13)中量子阱层为InGaN层，其厚度为2
‑
5nm。4.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述多量子阱有源区(13)中量子势垒层为AlGaN层，其厚度为10
‑
30nm。5.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述多量子阱有源区(13)的InGaN量子阱层与AlGaN量子...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘炜，张杰，张淑媛，赵恒岩，刘泽宇，胡章博，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：