一种具有多维复合空穴气注入层的氮化镓半导体发光元件制造技术

本发明专利技术提出了一种具有多维复合空穴气注入层的氮化镓半导体发光元件，包括从下至上依次设置的衬底、n型半导体层、量子阱、电子阻挡层和p型半导体层，所述电子阻挡层和p型半导体层之间设置有多维复合空穴气注入层，所述多维复合空穴气注入层中具有热导率分布特性、击穿场强分布特性和导带有效态密度分布特性。本发明专利技术能够提升注入量子阱的空穴浓度，增强空穴的横向和纵向扩展能力，提升芯片电流分布均匀性和辐射复合均匀性，改善光场分布均匀性和抗ESD能力，ESD通过率从8KV 30～60％提升至90～99％，并调控空穴注入势垒，提升量子阱中电子和空穴波函数的交叠几率，提升半导体发光二极管的发光效率和光功率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体光电器件领域，尤其涉及一种具有多维复合空穴气注入层的氮化镓半导体发光元件。

技术介绍

1、半导体元件特别是半导体发光元件具有可调范围广泛的波长范围，发光效率高，节能环保，可使用超过10万小时的长寿命、尺寸小、应用场景多、可设计性强等因素，已逐渐取代白炽灯和荧光灯，成长普通家庭照明的光源，并广泛应用新的场景，如户内高分辨率显示屏、户外显屏、mini-led、micro-led、手机电视背光、背光照明、路灯、汽车大灯、车日行灯、车内氛围灯、手电筒等应用领域。

2、传统氮化物半导体使用蓝宝石衬底生长，晶格失配和热失配大，导致较高的缺陷密度和极化效应，降低半导体发光元件的发光效率；同时，传统氮化物半导体的空穴离化效率远低于电子离化效率，导致空穴浓度低于电子浓度1个数量级以上，过量的电子会从多量子阱溢出至第二导电型半导体产生非辐射复合，空穴离化效率低会导致第二导电型半导体的空穴难以有效注入多量子阱中，空穴注入多量子阱的效率低，导致多量子阱的发光效率低；氮化物半导体结构具有非中心对称性，沿c轴方向会产生较强的自发极化，叠加晶格失配的压电极化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有多维复合空穴气注入层的氮化镓半导体发光元件，包括从下至上依次设置的衬底、n型半导体层、量子阱、电子阻挡层和p型半导体层，其特征在于，所述电子阻挡层和p型半导体层之间设置有多维复合空穴气注入层，所述多维复合空穴气注入层中具有热导率分布特性、击穿场强分布特性和导带有效态密度分布特性。

2.根据权利要求1所述的具有多维复合空穴气注入层的氮化镓半导体发光元件，其特征在于，所述多维复合空穴气注入层的热导率具有V型分布。

3.根据权利要求2所述的具有多维复合空穴气注入层的氮化镓半导体发光元件，其特征在于，所述多维复合空穴气注入层的热导率分布具有函数y＝x2-sin...

【技术特征摘要】

1.一种具有多维复合空穴气注入层的氮化镓半导体发光元件，包括从下至上依次设置的衬底、n型半导体层、量子阱、电子阻挡层和p型半导体层，其特征在于，所述电子阻挡层和p型半导体层之间设置有多维复合空穴气注入层，所述多维复合空穴气注入层中具有热导率分布特性、击穿场强分布特性和导带有效态密度分布特性。

2.根据权利要求1所述的具有多维复合空穴气注入层的氮化镓半导体发光元件，其特征在于，所述多维复合空穴气注入层的热导率具有v型分布。

3.根据权利要求2所述的具有多维复合空穴气注入层的氮化镓半导体发光元件，其特征在于，所述多维复合空穴气注入层的热导率分布具有函数y＝x2-sinx曲线分布。

4.根据权利要求1所述的具有多维复合空穴气注入层的氮化镓半导体发光元件，其特征在于，所述多维复合空穴气注入层的击穿场强分布具有倒v型分布。

5.根据权利要求4所述的具有多维复合空穴气注入层的氮化镓半导体发光元件，其特征在于，所述多维复合空穴气注入层的导带有效态密度分布具有函数y＝exsinx曲线分布。

6.根据权利要求1所述的具有多维复合空穴气注入层的氮化镓半导体发光元件，其特征在于，所述多维复合空穴气注入层为gan、ingan、inn、alinn、algan、alingan、aln、gaas、gap、inp、algaas、alingaas、algainp、ingaas、ingaasn、alinas、alinp、algap、ingap、gasb、insb、inas、inassb、algasb、alsb、ingasb、algaassb、ingaassb、sic、ga2o3、bn的任...

【专利技术属性】
技术研发人员：寻飞林，郑锦坚，李水清，邓和清，李晓琴，曹军，陈婉君，胡志勇，张江勇，
申请(专利权)人：安徽格恩半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：