【技术实现步骤摘要】
高电光转换效率的III族氮化物紫外发光二极管及其制法
[0001]本专利技术涉及一种高电光转换效率的III族氮化物紫外发光二极管结构及其制备方法，属于半导体光电
技术介绍
[0002]III族氮化物半导体被称为第三代半导体材料，具有禁带宽度大、化学稳定性好、抗辐照性强等优点，其禁带宽度涵盖从深紫外、可见光、到近红外范围，可用于制作半导体发光器件，如发光二极管、激光器和超辐射发光二极管等。基于III族氮化物半导体的深紫外发光二极管具有节能环保、制作简单、体积小、重量轻、寿命长等优点，在杀菌消毒、水体净化、紫外固化以及珠宝鉴定等方面具有广阔的市场应用。
[0003]然而目前深紫外发光二极管输出功率(毫瓦级)和电光转化效率(＜3％)都很低，远小于蓝色发光二极管的输出功率(瓦级)和电光转换效率(～60％)，严重影响了深紫外发光二极管可靠性和应用市场拓展。造成深紫外发光二极管输出功率和电光转化效率低的主要原因是其取光效率和焦耳效率都比较低。
[0004]对于III族氮化物深紫外发光二极管，需形成低比接触电阻率...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种III族氮化物紫外发光二极管结构，包括外延结构，所述外延结构包括p型层、n型层和有源区，所述有源区分布于所述p型层和n型层之间；其特征在于：所述p型层与有源区之间还分布有具有微纳结构的反射层，所述反射层至少用于将从有源区向p型层传播的光向n型层反射。2.根据权利要求1所述的III族氮化物紫外发光二极管结构，其特征在于：所述反射层包括间隔分布的多个微纳结构，相邻微纳结构之间的间隙内填充有p型半导体材料。3.根据权利要求2所述的III族氮化物紫外发光二极管结构，其特征在于：所述微纳结构的尺寸大于0且小于400nm。4.根据权利要求2所述的III族氮化物紫外发光二极管结构，其特征在于：所述微纳结构包括光栅结构或光子晶体结构；和/或，所述微纳结构的材料为AlInGaN、GaN、AlGaN、InGaN、SiO2、SiN、Ta2O5、TiO2、MgF2中的一种或两种以上的组合。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的III族氮化物紫外发光二极管结构，其特征在于：所述发光二极管结构包括沿指定方向依次设置的衬底、缓冲层、n型层、有源区、反射层和p型层。6.根据权利要求5所述的III族氮化物紫外发光二极管结构，其特征在于：所述发光二极管结构还包括p电极和n电极，所述p电极与p型层形成欧姆接触，所述n电极与n型层形成欧姆接触；和/或，所述有源区发射的光为深紫外光。7.根据权利要求6所述的III族氮化物紫外发光二极管结构，其特征在于：所述发光二极管结构具有相背对的第一表面和第二表面，所述第二表面为出光面，所述第一表面具有台阶结构，所述台阶结构具有第一台阶面和第二台阶面，所述n型层的局部区域暴露于所述第一台阶面，所述p型层暴露于所述第二台阶面。8.根据权利要求7所述的III族氮化物紫外发光二极管结构，其特征在于：所述第一表面还覆盖有绝缘介质层，所述绝缘介质层上开设有与所述n电极、p电极配合的窗口。9.根据权利要求1
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4中任一项所述的III族氮化物紫外发光二极管结构，其特征在于：所述发光二极管结构包括沿指定方向依次设置的n型层、有源区、反射层、p型层和支撑基板。10.根据权利要求9所述的III族氮化物紫外发光二极管结构，其特征在于还包括p电极和n电极，所述p电极与p型层形成欧姆接触，所述n电极与n型层形成欧姆接触；和/或，所述有源区发射的光为深紫外光。11.根据权利要求10所述的III族氮化物紫外发光二极管结构，其特征在于：所述发光二极管结构的外延结构具有相背对的第一表面和第二表面，所述第二表面为出光面，所述第一表面上开设有至少一个孔洞，所述孔洞的底端到达或进入所述n型层，与所述n型层配合的n电极设置在所述孔洞内；和/或，所述第二表面具有台阶结构，所述台阶结构具有第一台阶面和第二台阶面，所述p电极的局部区域暴露于所述第一台阶面，所述n型层暴露于所述第二台阶面。12.根据权利要求11所述的III族氮化物紫外发光二极管结构，其特征在于：所述出光面具有增强出光的微结构；和/或，所述p电极上还设置有加厚电极；和/或，所述支撑基板上设置有基板电极。13.根据权利要求12所述的III族氮化物紫外发光二极管结构，其特征在于：所述发光
二极管结构还包括第一绝缘介质层，所述第一绝缘介质层连续覆盖所述第一表面和所述孔洞的内壁，并且所述第一绝缘介质层上还开设有与n电极、p电极配合的窗口；和/或，所述发光二极管结构还包括第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯美鑫，孙钱，刘建勋，黄应南，孙秀建，杨辉，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：发明
国别省市：
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