[發明專利]ppn型發光晶體管及其制備方法

無效

• 申請號: 200710028069.5
• 申請日: 2007-05-21
• 公開（公告）號: CN101060154A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 郭志友;張建中;孫慧卿;范廣涵
• 申請（專利權）人: 華南師范大學
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 廣州粵高專利代理有限公司
• 代理人: 何淑珍

1、一種ppn型發光晶體管，其特征在于包括襯底、形成于襯底上的緩沖層、形成于緩沖層上的n型布拉格反射層、形成于n型布拉格反射層上的n型電子發射層、與n型電子發射層歐姆接觸的發射電極、形成于n型電子發射層上的多量子阱有源發光層、形成于多量子阱有源發光層上的窄帶隙p^-型基區層，與p^-型基區層通過歐姆接觸形成的電極、通過突變同型異質結接觸形成于p^-型基區層之上的寬帶隙p⁺型摻雜的集電極層以及與p⁺型集電極層歐姆接觸的電極。

2、根據權利要求1所述的發光晶體管，其特征在于所述窄帶隙p^-型基區層厚度為50—150nm。

3、根據權利要求1或2所述的發光晶體管，其特征在于所述襯底采用藍寶石、硅、碳化硅、砷化鎵或二氧化硅材料。

4、根據權利要求3所述的發光晶體管，其特征在于p⁺型集電極層由GaAs摻雜Mg材料制備得到，p^-型基區層由GaAs摻雜Mg、In材料制備得到，多量子阱有源發光層由GaAs摻雜In材料制備得到。

5、根據權利要求3所述的發光晶體管，其特征在于p⁺型集電極層、p^-型基區層由ZnO摻雜N、As材料制備得到，多量子阱有源發光層由ZnO摻雜Be、Al材料制備得到。

6、一種ppn型發光晶體管的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)、選擇一個藍寶石、硅、砷化鎵或二氧化硅材料的襯底，利用金屬有機氣相淀積或分子束外延技術，首先生長緩沖層；

(2)、在緩沖層上生長多周期的n型的布拉格反射層；

(3)、繼續生長施主摻雜濃度為10¹⁷～10¹⁹cm^-3的n型材料的電子發射區；

(4)、在In_1-xGa_xN、In_1-xGa_xAs或(AlGa)_xIn_1-xP材料中，通過改變x的值控制外延層In材料的組分，繼續生長多周期的超晶格結構，形成多量子阱有源發光層，0.03<x<0.95；

(5)、再生長受主摻雜濃度為10¹⁵～10¹⁸cm^-3、厚度在50nm到150nm之間的p^-型基區層；

(6)、生長突變的p⁺型集電極層，受主摻雜濃度10¹⁸～5×10¹⁹cm^-3，得到發光晶體管的外延片；

(7)、利用光刻和化學腐蝕的方法，刻蝕n型材料的電子發射區，再利用光刻的方法形成n型材料的電子發射區歐姆接觸電極圖形，利用蒸發方法蒸鍍Al/Au合金材料，形成發射區歐姆接觸電極；

(8)、制作基區的p^-電極和集電區的p⁺型電極，得到帶有控制端的ppn型發光晶體管。