紫外发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管技术

本发明专利技术公开了一种紫外发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管，涉及半导体光电器件领域。紫外发光二极管外延片包括衬底和依次设于衬底上的缓冲层、非掺杂AlGaN层、N型半导体层、多量子阱层、电子阻挡层、P型半导体层和P型接触层，所述电子阻挡层包括β‑Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;‑石墨烯复合层，所述P型半导体层包括第一P型β‑Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;‑石墨烯复合层，所述P型接触层包括第二P型β‑Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;‑石墨烯复合层。实施本发明专利技术，可提升发光二极管的亮度，降低工作电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体光电器件领域，尤其涉及一种紫外发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管。

技术介绍

1、过去十年中，algan材料因其在紫外光电器件中的巨大应用潜力而备受关注，紫外led具有光子能量高、波长短、体积小、功耗低、寿命长、环境友好等特点，在高显色指数白光照明、高密度光学数据储存、传感器、平版印刷、空气净化环保等领域具有广泛的应用。algan基紫外led的研制面临的许多的技术困难，如电子本身有效质量较小，具有较高的迁移率，导致电子很多容易通过量子阱而溢出到p型层。理想的n型和p型材料是各种半导体材料得以应用的前提，是各种半导体器件发挥良好性能的基础。对于已经进入市场化生产的algan基紫外led器件，n型掺杂已经具备较成熟的技术，p型掺杂仍是目前阻碍algan基紫外led进一步发展的障碍。且高al组分的algan材料的p型掺杂尤为棘手，掺杂剂mg的活化效率低，导致空穴不足，辐射复合效率降低，内量子效率偏低，发光效率下降；p型algan基材料的mg掺杂浓度及空穴浓度是直接影响器件的发光效率的重要参数，p型algan基材料中受主(mg)杂质难以电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种紫外发光二极管外延片，包括衬底和依次设于所述衬底上的缓冲层、非掺杂AlGaN层、N型半导体层、多量子阱层、电子阻挡层、P型半导体层和P型接触层；其特征在于，所述电子阻挡层为β-Ga2O3-石墨烯复合层，所述P型半导体层为第一P型β-Ga2O3-石墨烯复合层，所述P型接触层为第二P型β-Ga2O3-石墨烯复合层。

2.如权利要求1所述的紫外发光二极管外延片，其特征在于，所述第一P型β-Ga2O3-石墨烯复合层中P型掺杂元素为Mg，Mg的掺杂浓度为1×1019cm-3-1×1020cm-3；

3.如权利要求1所述的紫外发光二极管外延片，其特征在于，所述第二P型...

【技术特征摘要】

1.一种紫外发光二极管外延片，包括衬底和依次设于所述衬底上的缓冲层、非掺杂algan层、n型半导体层、多量子阱层、电子阻挡层、p型半导体层和p型接触层；其特征在于，所述电子阻挡层为β-ga2o3-石墨烯复合层，所述p型半导体层为第一p型β-ga2o3-石墨烯复合层，所述p型接触层为第二p型β-ga2o3-石墨烯复合层。

2.如权利要求1所述的紫外发光二极管外延片，其特征在于，所述第一p型β-ga2o3-石墨烯复合层中p型掺杂元素为mg，mg的掺杂浓度为1×1019cm-3-1×1020cm-3；

3.如权利要求1所述的紫外发光二极管外延片，其特征在于，所述第二p型β-ga2o3-石墨烯复合层的厚度＜所述第一p型β-ga2o3-石墨烯复合层的厚度。

4.如权利要求1所述的紫外发光二极管外延片，其特征在于，所述β-ga2o3层-石墨烯复合层的厚度为10nm-80nm，所述第一p型β-ga2o3-石墨烯复合层的厚度为20nm-80nm，所述第二p型β-ga2o3-石墨烯复合层的厚度为5nm-40nm。

5.如权利要求1-4任一项所述的紫外发光二极管外延片，其特征在于，所述β-ga2o3-石墨烯复合层由β-ga2o3层经退火处理制得；

6.如权利要求5所述的紫外发光二极管外延片，其特征在于，所述β-ga2o3层生长完成后，先保...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘春杨，胡加辉，金从龙，顾伟，
申请(专利权)人：江西兆驰半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：