一种氮化物LED结构及其制备方法技术

技术编号:6602577 阅读:169 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种氮化物LED结构,其在电子阻挡层与P型空穴注入层之间增设一P型附加量子阱,且所述P型附加量子阱的禁带宽度大于或等于所述多量子阱有源层中的量子阱的势阱的禁带宽度,从而提高了电子与空穴的复合效率,进一步减少了多量子阱有源层中的电子泄露数量,提高了氮化物LED的内量子效率和发光强度;同时,还公开了一种氮化物LED结构的制备方法,通过在电子阻挡层与P型空穴注入层之间增设一P型附加量子阱,所述P型附加量子阱的禁带宽度大于或等于所述多量子阱有源层中的量子阱的势阱的禁带宽度,从而提高了电子与空穴的复合效率,进一步减少了多量子阱有源层中的电子泄露数量,提高了氮化物LED的内量子效率和发光强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED制备
,尤其涉及一种氮化物LED结构及其制备方法
技术介绍
发光二极管(LED,Light Emitting Diode)是一种半导体固体发光器件,其利用半导体PN结作为发光材料,可以直接将电转换为光。当半导体PN结的两端加上正向电压后, 注入PN结中的少数载流子和多数载流子发生复合,放出过剩的能量而引起光子发射,直接发出颜色为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的光。其中,GaN基材料是指GaN、InN, AlN以及他们的三元和四元化合物,属于直接带隙半导体材料,室温下其发光波长涵盖了近红外、可见以及深紫外波段,因而广泛地应用于LED领域中。目前,氮化物LED发光器件主要采用P-N结结构,并且在P型半导体和N型半导体之间设有多量子阱结构,所述多量子阱结构作为有源区。当器件工作时,电子和空穴分别从有源区两端的N型区和P型区输入,在量子阱有源区内复合发光。载流子在多量子阱结构中的分布主要由电子和空穴的输运特性来决定。相对于电子而言,空穴具有大得多的有效质量和低得多的迁移率,因此,在有源区各个量子阱中,空穴很难输运到远离P型区的量子阱中。这样,就导致了在有源区各个量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮化物LED结构,至少包括N型电子注入层、P型空穴注入层以及夹在所述N型电子注入层与所述P型空穴注入层之间的多量子阱有源层,且所述多量子阱有源层与所述P型空穴注入层之间设置有一电子阻挡层,其特征在于,所述电子阻挡层与所述P型空穴注入层之间还设置有一P型附加量子阱,所述P型附加量子阱的禁带宽度大于或等于所述多量子阱有源层中的量子阱的势阱的禁带宽度。

【技术特征摘要】
1.一种氮化物LED结构,至少包括N型电子注入层、P型空穴注入层以及夹在所述N型电子注入层与所述P型空穴注入层之间的多量子阱有源层,且所述多量子阱有源层与所述 P型空穴注入层之间设置有一电子阻挡层,其特征在于,所述电子阻挡层与所述P型空穴注入层之间还设置有一 P型附加量子阱,所述P型附加量子阱的禁带宽度大于或等于所述多量子阱有源层中的量子阱的势阱的禁带宽度。2.如权利要求1所述的氮化物LED结构,其特征在于,所述P型附加量子阱的禁带宽度小于所述电子阻挡层的禁带宽度,且所述P型附加量子阱的禁带宽度小于所述P型空穴注入层的禁带宽度。3.如权利要求2所述的氮化物LED结构,其特征在于,所述N型电子注入层的禁带宽度、P型空穴注入层的禁带宽度以及多量子阱有源层中的量子阱的势垒的禁带宽度均大于所述多量子阱有源层中的量子阱的势阱的禁带宽度。4.如权利要求3所述的氮化物LED结构,其特征在于,所述N型电子注入层、P型空穴注入层、多量子阱有源层、电子阻挡层及P型附加量子阱均由AlfiiJnmN组成,其中,0 <x < 1,0 < x+y < 1。5.如权利要求4所述的氮化物LED结构,其特征在于,所述P型附加量子阱的禁带宽度通过调节AlxGiiyIni_x_yN中的合金成分来改变,增加合金中Al的组分,所述P型附加量子阱的禁带宽度变宽,增加合金中^的组分,所述P型附加量子阱的禁带宽度变窄。6.如权利要求4所述的氮化物LED结构,其特征在于,所述P型附加量子阱的禁带宽度通过调节所述P型附加量子阱的厚度来改变,增加所述P型附加量子阱的厚度,所述P型附加量子阱的禁带宽度变窄,减少所述P型附加量子阱的厚度,所述P型附加量子阱的禁带宽度变宽。7.如权利要求6所述的氮化物LED结构,其特征在于,所述P型附加量子阱的厚度通过调节所述P型附加量子阱的生长时间来改变,增加所述P型附加量子阱的生长时间,所述P 型附加量子阱的厚度增加,减小所述P型附加量子阱的生长时间,所述P型附加量子阱的厚度减小。8.如权利要求1所述的氮化物LED结构,其特征在于,该氮化物LED结构还包括衬底、 在所述衬底上依次生长的低温缓冲层以及不掺杂的氮化物层,所述不掺杂的氮化物层上依次形成有所述N型电子注入层、所述多量子阱有源层、所述电子阻挡层、所述P型附加量子阱以及所述P型空穴注入层,所述N型电子注入层与N型电极相连,...

【专利技术属性】
技术研发人员:于洪波
申请(专利权)人:映瑞光电科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:31

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