System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 外延层及其生长方法、发光器件和显示装置制造方法及图纸_技高网

外延层及其生长方法、发光器件和显示装置制造方法及图纸

技术编号:41395011 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-20 19:18
本申请涉及一种外延层及其生长方法、发光器件和显示装置,其中外延层包括N型半导体层、P型半导体层、设置在所述N型半导体层与所述P型半导体层之间的有源层、以及设置在所述有源层与所述P型半导体层之间的电子阻挡层,所述电子阻挡层包括依次层叠设置的P型InAlN层、第一AlN层和P型GaN层,所述P型InAlN层比所述P型GaN层更靠近所述有源层,外延层中电子阻挡层能够有效限制有源层中的电子进入P型半导体层的同时,也能增强空穴迁移的能力,提高有源层内的空穴浓度,并且电子阻挡层与有源层之间实现近晶格匹配,使得发光器件的内量子效率得到显著提升,提升了发光器件的发光效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及发光二极管领域,尤其涉及一种外延层及其生长方法、发光器件和显示装置


技术介绍

1、led(light emitting diode,发光二极管)是一种能发光的半导体电子元件。作为一种高效、环保、绿色新型固态照明光源,正在被迅速广泛地得到应用,如交通信号灯、汽车内外灯、城市景观照明、手机背光源、室内外大屏显示等。

2、外延片是led中的主要构成部分,相关技术中外延结构包括依次生长在衬底上的n型半导体层、有源层、电子阻挡层和p型半导体层。其中电子阻挡层是比较重要的生长环节,电子阻挡层主要起到将n型半导体层的电子限制在有源层以与空穴进行复合发光的作用。现有电子阻挡层通常采用p型algan(palgan)结构,现有led外延层中电子阻挡层与多量子阱发光层最后一个势垒层(gan)之间存在较大的晶格失配,引起极化效应,产生较大应力,造成多量子阱发光层内电子和空穴复合量降低,进而降低led的内量子效率以及发光效率。

3、因此,如何提升led的发光效率是亟需解决的问题。


技术实现思路

1、鉴于上述相关技术的不足,本申请的目的在于提供外延层及其生长方法、发光器件和显示装置,旨在解决现有led外延层中电子阻挡层与gan之间存在较大的晶格失配,降低led的内量子效率以及发光效率的问题。

2、本申请提供一种外延层,包括:

3、n型半导体层;

4、p型半导体层;

5、有源层,设置在所述n型半导体层与所述p型半导体层之间;以及

6、电子阻挡层,设置在所述有源层与所述p型半导体层之间,所述电子阻挡层包括依次层叠设置的p型inaln层、第一aln层和p型gan层,所述p型inaln层比所述p型gan层更靠近所述有源层。

7、上述外延层,外延层中电子阻挡层包括p型inaln层、第一aln和p型gan层,其中p型inaln层与gan之间是近晶格匹配的,能够削弱电子阻挡层与有源层之间的极化效应以及较少应力,并且能够阻挡大量的电子从有源层溢出并进入p型半导体层13中;其中第一aln层的势垒较高,能够进一步阻挡少量电子从有源层溢出并进入p型半导体层13中;其中p型gan层可以提供更多的空穴,提升空穴浓度;并通过p型inaln层、第一aln层和p型gan层形成pinaln/aln/pgan异质结结构,在异质结界面处可以聚集空穴,使得更多的空穴被注入到有源层中。则通过本申请提供的外延层,外延层中电子阻挡层能够有效限制有源层中的电子进入p型半导体层的同时,也能增强空穴迁移的能力,提高有源层内的空穴浓度,并且电子阻挡层与有源层之间实现近晶格匹配,使得发光器件的内量子效率得到显著提升,大大提升了发光器件的发光效率。

8、基于同样的专利技术构思,本申请还提供一种发光器件,包括:

9、如前文所述的外延层;

10、与所述外延层中所述n型半导体层电连接的第一电极;以及

11、与所述外延层中所述p型半导体层电连接的第二电极。

12、上述发光器件,发光器件中电子阻挡层采用pinaln/aln/pgan异质结结构,与有源层之间实现近晶格匹配,能够有效限制有源层中的电子进入p型半导体层,也能增强空穴迁移的能力,提高有源层内的空穴浓度,使得发光器件的内量子效率得到显著提升,大大提升发光器件的发光效率。

13、基于同样的专利技术构思,本申请还提供一种显示装置,包括:

14、显示背板;以及

15、设置在所述显示背板上的多个如前文所述的发光器件。

16、上述显示装置,其设有内量子效率及发光效率更佳的发光器件,显示装置的质量更好。

17、基于同样的专利技术构思,本申请还提供一种外延层的生长方法,包括:

18、依次生长n型半导体层和有源层;

19、在所述有源层上生长p型inaln层;

20、在所述p型inaln层上生长第一aln层;

21、在所述第一aln层上生长p型gan层;以及

22、在所述p型gan层上生长p型半导体层。

23、上述外延层的生长方法中,依次在有源层上生长p型inaln层、第一aln层和p型gan层以制得电子阻挡层,其与有源层之间实现近晶格匹配,此电子阻挡层能够有效限制有源层中的电子进入p型半导体层,也能增强空穴迁移的能力,提高有源层内的空穴浓度,使得发光器件的内量子效率得到显著提升,大大提升发光器件的发光效率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种外延层,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的外延层,其特征在于,所述P型InAlN层包括交替层叠设置的第二AlN层和InN层。

3.如权利要求1或2所述的外延层,其特征在于,所述P型InAlN层中In的组分为15%~20%。

4.如权利要求1或2所述的外延层,其特征在于,所述P型InAlN层的厚度为5nm~30nm。

5.如权利要求1所述的外延层,其特征在于,所述P型GaN层的厚度为2nm~10nm。

6.如权利要求1所述的外延层,其特征在于,所述第一AlN层的厚度为0.5nm~3nm。

7.一种发光器件,其特征在于,包括:

8.一种显示装置,其特征在于,包括:

9.一种外延层的生长方法,其特征在于,包括:

10.如权利要求9所述的外延层的生长方法,其特征在于,所述在所述有源层上生长P型InAlN层包括:

【技术特征摘要】

1.一种外延层,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的外延层,其特征在于,所述p型inaln层包括交替层叠设置的第二aln层和inn层。

3.如权利要求1或2所述的外延层,其特征在于,所述p型inaln层中in的组分为15%~20%。

4.如权利要求1或2所述的外延层,其特征在于,所述p型inaln层的厚度为5nm~30nm。

5.如权利要求1所述的外延层,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄兆斌戴广超
申请(专利权)人:重庆康佳光电技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1