一种具有高发光效率的LED外延结构及其制备方法技术

本发明专利技术涉及半导体材料的技术领域，公开了一种具有高发光效率的LED外延结构及其制备方法，所述具有高发光效率的LED外延结构包括。包括衬底，于所述衬底上依次层叠设置的缓冲层，未掺杂的GaN层，n型掺杂GaN层，多量子阱层，电子阻挡层，p型掺杂GaN层和空穴隧穿层。实施本发明专利技术，在空穴隧穿层内形成了PN结，进而能够形成内建电池，有效地提高了电流扩展效应，可以明显提高空穴的隧穿几率，提高LED的发光效率同时能降低工作电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体材料的，尤其涉及一种具有高发光效率的led外延结构及其制备方法。

技术介绍

1、gan材料具有热产生效率低、抗辐射、击穿电压高、电子饱、漂移速度大和介电常数小的优点，已被广泛应用在高频、高温、高压电子器件领域，其中gan材料在发光二极管(led)和半导体激光器(ld)等方面的应用，成为了当前研究的热点。

2、随着gan基半导体材料质量的提升和器件制造的改进，gan基的多量子阱发光二极管已逐渐取代传统的白炽灯和荧光灯，然而，对于多量子阱结构的led来说，由于p型掺杂的困难，难以获得高空穴浓度的p型gan基材料，以及电子和空穴传输性能的差异，空穴的迁移率偏低，使得电子和空穴浓度在多量子阱中的分布都极为不匹配，从而制约了大功率、高光效led的开发和应用。

3、高光效led需要同时具有高的发光效率和低的工作电压，而理想的n型和p型材料是高光效led得以应用的前提，是高光效led发挥良好性能的基础。对于已经进入市场化生产的gan基led器件，n型掺杂已经具备较成熟的技术，mg是p型gan基材料的主要掺杂剂，而p型gan基材本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有高发光效率的LED外延结构，其特征在于，包括衬底，于所述衬底上依次层叠设置的缓冲层，未掺杂的GaN层，n型掺杂GaN层，多量子阱层，电子阻挡层，p型掺杂GaN层和空穴隧穿层；

2.如权利要求1所述的具有高发光效率的LED外延结构，其特征在于，所述p型掺杂的InGaN层中的掺杂浓度大于所述p型掺杂GaN层中的掺杂浓度。

3.如权利要求2所述的具有高发光效率的LED外延结构，其特征在于，所述p型掺杂的InGaN层中掺杂元素为Mg，掺杂浓度为1×1020cm-3～5×1021cm-3。

4.如权利要求1所述的具有高发光效率的LED外延结构，其特征...

【技术特征摘要】

1.一种具有高发光效率的led外延结构，其特征在于，包括衬底，于所述衬底上依次层叠设置的缓冲层，未掺杂的gan层，n型掺杂gan层，多量子阱层，电子阻挡层，p型掺杂gan层和空穴隧穿层；

2.如权利要求1所述的具有高发光效率的led外延结构，其特征在于，所述p型掺杂的ingan层中的掺杂浓度大于所述p型掺杂gan层中的掺杂浓度。

3.如权利要求2所述的具有高发光效率的led外延结构，其特征在于，所述p型掺杂的ingan层中掺杂元素为mg，掺杂浓度为1×1020cm-3～5×1021cm-3。

4.如权利要求1所述的具有高发光效率的led外延结构，其特征在于，所述p型掺杂的ingan层中in组分占0.1～0.3。

5.如权利要求1所述的具有高发光效率的led外延结构，其特征在于，所述n型掺杂的ingan层中in组分占0.2～...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡加辉，刘春杨，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：