【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及非极性蓝光LED外延片及其制备方法，特别涉及生长在LiGaO2衬底上的非极性蓝光LED外延片及其制备方法。
技术介绍
LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，可以广泛应用于各种普通照明、指示、显示、装饰、背光源、和城市夜景等领域。当前，在全球气候变暖问题日趋严峻的背景下，节约能源、减少温室气体排放成为全球共同面对的重要问题。以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济，将成为经济发展的重要方向。在照明领域，LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，LED作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势，二十一世纪将是以LED为代表的新型照明光源的时代。III族氮化物半导体材料GaN是制造高效LED器件最为理想的材料。目前，GaN基LED的发光效率现在已经达到28%并且还在进一步的增长，该数值远远高于目前通常使用的白炽灯(约为2%)或荧光灯(约为10%)等照明方式的发光效率。数据统计表明，我国目前的照明用电每年在4100亿度以上，超过英国全国一年的用电量。如果用LED取代全部白炽灯或部分取代荧光灯，可节省接近一半的照明用...
【技术保护点】
生长在LiGaO2衬底上的非极性蓝光LED外延片，其特征在于，包括由下至上依次排列的LiGaO2衬底、非极性m面GaN缓冲层、非极性m面GaN外延层、非极性非掺杂u?GaN层、非极性n型掺杂GaN薄膜、非极性InGaN/GaN量子阱层、非极性p型掺杂GaN薄膜。
【技术特征摘要】
1.生长在LiGaO2衬底上的非极性蓝光LED外延片，其特征在于，包括由下至上依次排列的LiGaO2衬底、非极性m面GaN缓冲层、非极性m面GaN外延层、非极性非掺杂U-GaN层、非极性n型掺杂GaN薄膜、非极性InGaN/GaN量子阱层、非极性p型掺杂GaN薄膜。2.根据权利要求1所述的生长在LiGaO2衬底上的非极性蓝光LED外延片，其特征在于，所述LiGaO2衬底的晶体取向为(100)晶面偏向(110)方向5°。3.根据权利要求1所述的生长在LiGaO2衬底上的非极性蓝光LED外延片，其特征在于，所述非极性m面GaN缓冲层的厚度为3(T60nm ;所述非极性m面GaN外延层的厚度为15(T250nm ;非极性非掺杂GaN层的厚度为30(T500nm ;所述非极性n型掺杂GaN层的厚度为3 5iim ;所述非极性InGaN/GaN量子阱层为5 10个周期的InGaN阱层/GaN垒层，其中InGaN阱层的厚度为2 3nm ;GaN垒层的厚度为l(Tl3nm ;所述非极性p型掺杂GaN薄膜的厚度为35(T500nm，所述非极性n型掺杂GaN薄膜的电子浓度为1. 0 X IO17 5. 0 X IO19CnT3 ;所述非极性P型掺杂GaN薄膜的空穴浓度为1. OX IO16 2. OX 1018cm_3。4.生长在LiGaO2衬底上的非极性蓝光LED外延片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)采用LiGaO2衬底，选取晶体取向； (2)对衬底进行退火处理将衬底在90(Tl(KKrC下烘烤3 5h后空冷至室温； (3)对衬底进行表面清洁处理； (4)采用低温分子束外延工艺生长非极性m面GaN缓冲层，工艺条件为衬底温度为22(T350°C，通入Ga蒸发源与N等离子体，反应室压力为5 7 X 10_5tOrr、产生等离子体氮的射频功率为20(T300W，V / III比为50 60、生长速度为0. 4 0. 6ML/s ； (5)采用脉冲激光沉积工艺生长非极性m面GaN外延层，工艺条件为衬底温度升至45(T550°C,采用脉冲激光轰击Ga祀材，同时通入N2,反应室压力为3 5X l(T5torr、激光能量为12(Tl80mJ，激光频率为1(T30Hz ； (6)采用分子束外延工艺生长非极性非掺杂U-GaN层，工艺条件为衬底温度为700^8000C，通入Ga蒸发源与N等离子体，反应室压力为5 7 X 10_5tOrr、产生等离子体氮的射频功率为20(T300W ； (7)采用脉冲激光沉积工艺生长非极性n型掺杂GaN薄膜，工艺条件...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。