一种具有光散射结构的深紫外发光二极管及其制备方法技术

本发明专利技术为一种具有光散射结构的深紫外发光二极管及其制备方法。该发光二极管的组成包括：沿着芯片外延生长方向依次为衬底层、缓冲层、N‑型半导体传输层；其中，N‑型半导体传输层的形状为上下两部分，多量子阱有源层、P‑型半导体传输层、P‑GaN接触层依次覆盖于N‑型半导体传输层的上部分表面；在N‑型半导体传输层上、下部分的内部，分别分布有水平方向光散射结构层、垂直方向光散射结构。本发明专利技术专利提高光在N‑型半导体传输层内部散射作用，打破N‑型半导体传输层光波导效应，有效阻挡光传播向金属n电极，同时可以散射光，提高深紫外LED底部出光的效率，提高光提取效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发光二极管半导体，具体涉及一种具有光散射结构的深紫外发光二极管。

技术介绍

1、基于algan基深紫外发光二极管(led)通常以p-gan材料作为p型欧姆接触层，但由于p-gan对深紫外波段光吸收，所以通常采用倒装芯片结构，促使产生光子从多量子阱有源区依次经n-型半导体传输层、缓冲层、衬底从器件底部射出，减少光吸收，但在光子传播过程中，形成光波导，致使部分固定角度的光难以射出，也会在一定程度上限制光提取效率的提升。目前，制作微/纳米级结构来增加紫外led的光提取效率是最为常用的办法。

2、当前技术中提出采用纳米球或者阳极氧化铝孔做掩膜对n-型半导体传输层进行刻蚀，粗化mesa与n电极之间的ga面n-型半导体传输层(专利号：cn112885933 b)，该方法虽然一定程度提高了光提取效率，但由于常规干法刻蚀的微纳结构深度(与水平方向垂直)仅为2～500nm，未形成贯穿n-型半导体传输孔隙，则依然会有大量的光子沿着n-型半导体传输到n电极，然后被吸收。

3、因此基于本课题组前期对nalgan刻蚀的散射结构的研究，提出利用电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有光散射结构的深紫外发光二极管，其特征为该发光二极管的组成包括：沿着芯片外延生长方向依次为衬底层、缓冲层、N-型半导体传输层；

2.如权利要求1所述的具有光散射结构的深紫外发光二极管，其特征为所述N-型半导体传输层的材质为AlXGa1-XN，其中，Al组分X＝45～55％，Si掺杂浓度(1.0E17～9.9E19)/cm-3，N-型半导体传输层厚度1～5μm。

3.如权利要求1所述的具有光散射结构的深紫外发光二极管，其特征为N-型半导体传输层的下部分厚度1～3μm；上部分厚度0.1～3μm；梯台的棱长与底边夹角为15～90°；梯台底部长方形面积占N-型半...

【技术特征摘要】

1.一种具有光散射结构的深紫外发光二极管，其特征为该发光二极管的组成包括：沿着芯片外延生长方向依次为衬底层、缓冲层、n-型半导体传输层；

2.如权利要求1所述的具有光散射结构的深紫外发光二极管，其特征为所述n-型半导体传输层的材质为alxga1-xn，其中，al组分x＝45～55％，si掺杂浓度(1.0e17～9.9e19)/cm-3，n-型半导体传输层厚度1～5μm。

3.如权利要求1所述的具有光散射结构的深紫外发光二极管，其特征为n-型半导体传输层的下部分厚度1～3μm；上部分厚度0.1～3μm；梯台的棱长与底边夹角为15...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇辉，王充，张紫辉，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：