[發明專利]p型ZnO和n型GaN組合的ZnO基發光器件及其制備方法

有效

• 申請號: 201010124416.6
• 申請日: 2010-03-16
• 公開（公告）號: CN102194943A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 杜國同;夏曉川;趙旺;梁紅偉;張寶林
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: H01L33/14
• 分類號: H01L33/14;H01L33/26
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 張景林;劉喜生

1.一種p型ZnO和n型GaN組合的ZnO基發光器件，依次由襯底(1)、在襯底(1)上外延生長的GaN外延層(2)、在GaN外延層(2)上制備的相互分立的電流下限制層(3)和下電極(5)、在電流下限制層(3)上制備的ZnO基發光層(4)、在ZnO基發光層(4)上面制備的上電極(6)構成，其特征在于：GaN外延層(2)為n型GaN薄膜，電流下限制層(3)為n型的AlGaN或Ga₂O₃薄膜，ZnO基發光層(4)為p型ZnO基薄膜。

2.一種p型ZnO和n型GaN組合的ZnO基發光器件結構，其特征在于：

依次由襯底(1)、在襯底(1)上外延生長的GaN外延層(2)、在GaN外延層(2)上制備的相互分立的下電極(5)和ZnO基發光層(4)、在ZnO基發光層(4)上面制備的上電極(6)構成，GaN外延層(2)為n型GaN薄膜，ZnO基發光層(4)為p型ZnO基薄膜。

3.一種p型ZnO和n型GaN組合的ZnO基發光器件，依次由襯底(1)、在襯底(1)上外延生長的GaN外延層(2)、在GaN外延層(2)上制備的相互分立的電流下限制層(3)和下電極(5)、在電流下限制層(3)上制備的ZnO基發光層(4)、在ZnO基發光層(4)上面制備的上電極(6)構成，其特征在于：GaN外延層(2)為n型GaN薄膜，電流下限制層(3)為n型AlGaN或Ga₂O₃薄膜，ZnO發光層(4)為p型ZnO基薄膜，并且在ZnO基發光層(4)和上電極(6)的中間再生長一層電流上限制層(7)，電流上限制層(7)為p型ZnO基三元薄膜，其禁帶寬度大于ZnO基發光層(4)ZnO基薄膜的禁帶寬度。

4.如權利要求1～3任何一項所述的一種p型ZnO和n型GaN組合的ZnO基發光器件，其特征在于：ZnO基發光層(4)為p型ZnO、ZnMgO、ZnBeO、ZnCdO或ZnNiO。

5.如權利要求1～3任何一項所述的一種p型ZnO和n型GaN組合的ZnO基發光器件，其特征在于：電流上限制層(7)為p型ZnMgO、ZnBeO、ZnCdO或ZnNiO。

6.權利要求1～3任何一項所述的一種p型ZnO和n型GaN組合的ZnO基發光器件的制備方法，其特征在于：GaN外延層(2)、作為ZnO發光層(4)的p型ZnO基薄膜、作為電流上限制層(7)的p型ZnO基三元薄膜均使用MOCVD方法進行制備，電流上限制層(7)的禁帶寬度大于ZnO基發光層(4)的禁帶寬度。

7.如權利要求6所述的一種p型ZnO和n型GaN組合的ZnO基發光器件的制備方法，其特征在于：ZnO基發光層(4)為p型ZnO、ZnMgO、ZnBeO、ZnCdO或ZnNiO。

8.如權利要求6所述的一種p型ZnO和n型GaN組合的ZnO基發光器件的制備方法，其特征在于：電流上限制層(7)為p型ZnMgO、ZnBeO、ZnCdO或ZnNiO。