一种表面等离激元增强AlGaN基LED及其制备方法技术

本申请提供的表面等离激元增强AlGaN基LED，包括衬底、AlN缓冲层、高Al组分的n型Al<subgt;n</subgt;Ga<subgt;1‑n</subgt;N电子注入层、Al<subgt;x</subgt;Ga<subgt;1‑x</subgt;N/Al<subgt;y</subgt;Ga<subgt;1‑y</subgt;N多量子阱有源区层、p型Al<subgt;q</subgt;Ga<subgt;1‑q</subgt;N电子阻挡层、绝缘掩膜层、金属颗粒层、p型Al<subgt;p</subgt;Ga<subgt;1‑p</subgt;N空穴注入层、p型GaN欧姆接触层、透明钝化层、n型反射电极、p型电极和加厚电极，通过生长到特定结构后停止，使用绝缘层作为掩膜进行二次外延，在绝缘层掩膜处形成孔洞。再通过光刻准确地在孔洞中引入金属薄膜，并通过退火形成小尺寸金属颗粒以实现金属等离激元在AlGaN紫外LED中的精确位置控制；并且利用绝缘层的折射率变化，可进一步增强金属的穿透深度，使金属等离激元与有源区的耦合范围更大；从而有效提升AlGaN基深紫外LED的器件性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体器件，特别涉及一种表面等离激元增强algan基led及其制备方法。

技术介绍

1、algan材料是第三代宽禁带半导体材料中的代表。其具有直接带隙，从3.4ev至6.2ev连续可调的禁带宽度，可以覆盖200nm至365nm的大部分紫外波段，已经被证明可应用于高效的紫外发光器件和探测器。紫外光可应用于高分辨率光源、光疗、除臭、有机分解、光催化、气体传感、光学透析和药物监测，以及有害生物制剂的鉴定等诸多领域。紫外光由于其可以直接破坏病毒的遗传结构，并且具有低成本、安全性高、使用便捷、无残留等优点，成为杀菌消毒的良好选择。目前应用的紫外线光源主要是汞灯，但由于汞灯体积大、功耗高、需预热等不便，且汞对环境有严重污染，故必须寻找新的替代光源。与传统光源相比，基于algan的发光二极管(light-emitting diode，led)具有波长短、体积小、结构紧凑、运行稳定、效率高、功耗低、工作电压低、环境友好、寿命长等优点，这使得它们作为替代传统紫外光源的优秀选择成为了研究热点。目前蓝光led的普遍应用及其对传统照明的替代也为深紫外led的应用奠定了良本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种表面等离激元增强AlGaN基LED，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的表面等离激元增强AlGaN基LED，其特征在于，所述衬底(1)材料为蓝宝石、SiC、Si、AlN、GaN中的一种。

3.如权利要求1所述的表面等离激元增强AlGaN基LED，其特征在于，所述高Al组分的n型AlnGa1-nN电子注入层(3)，其Al组分范围为n>y>x。

4.如权利要求1所述的表面等离激元增强AlGaN基LED，其特征在于，所述AlxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱有源区层(4)中周期性的AlxGa1-xN/AlyGa1-yN材料，...

【技术特征摘要】

1.一种表面等离激元增强algan基led，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的表面等离激元增强algan基led，其特征在于，所述衬底(1)材料为蓝宝石、sic、si、aln、gan中的一种。

3.如权利要求1所述的表面等离激元增强algan基led，其特征在于，所述高al组分的n型alnga1-nn电子注入层(3)，其al组分范围为n>y>x。

4.如权利要求1所述的表面等离激元增强algan基led，其特征在于，所述alxga1-xn/alyga1-yn多量子阱有源区层(4)中周期性的alxga1-xn/alyga1-yn材料，其中，阱层的材料为alxga1-xn，垒层的材料为alyga1-yn，且x<y<n，x<y<p。

5.如权利要求1所述的表面等离激元增强algan基led，其特征在于，所述p型alqga1-qn电子阻挡层(5)，其al组分范围为q>y>x。。

6.如权利要求1所述的表面等离激元增强algan基led，其特征在于，所述p型alpga1-pn空穴注入层(8)，其al组分范围为p>x。

7.如权利要求1所述的表面等离激元增强algan基led，其特征在于，所述n型反射电极(11)为欧姆电极，材质为v、pt、ti、al、ni、au中的任意一种，或为v、pt、ti、al、ni、au中的两种...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋科，刘客汐，黎大兵，孙晓娟，吕顺鹏，张山丽，贲建伟，刘明睿，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：