[發明專利]一種氮化鎵系發光二極管

有效

• 申請號: 201010235850.1
• 申請日: 2010-07-21
• 公開（公告）號: CN101931036A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 馬平;王軍喜;劉乃鑫;路紅喜;王國宏;曾一平;李晉閩
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H01L33/02
• 分類號: H01L33/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 湯保平

1.一種氮化鎵系發光二極管，其包括：

一襯底；

一氮化鎵成核層，該氮化鎵成核層制作在襯底上；

一緩沖層，該緩沖層制作在氮化鎵成核層上；

一n型接觸層，該n型接觸層制作在緩沖層上，該n型接觸層由n型氮化鎵構成；

一活性發光層，該活性發光層制作在n型接觸層上并覆蓋所述n型接觸層一側的部分表面，使該n型接觸層的另一側形成一臺面，所述活性發光層是由銦鎵氮薄層和氮化鎵薄層交互層疊形成的多周期的量子阱結構構成；

一p型電子阻擋層，該p型電子阻擋層制作在活性發光層的氮化鎵薄層上，該p型電子阻擋層由鋁鎵氮構成；

一p型銦鎵氮插入層，該p型銦鎵氮插入層制作在p型電子阻擋層上；

一p型接觸層，該p型接觸層制作在p型銦鎵氮插入層上，該p型接觸層由p型氮化鎵構成；

一負電極，該負電極制作在n型接觸層的臺面上；

一正電極，該正電極制作在p型接觸層上，完成氮化鎵系發光二極管的制作。

2.如權利要求1所述的氮化鎵系發光二極管，其中p型銦鎵氮插入層為低溫低銦組分的p型In_xGa_1-xN，其中In組分0＜x＜0.1，其生長溫度為600℃-900℃。

3.如權利要求1或2所述的氮化鎵系發光二極管，其中p型銦鎵氮插入層的厚度為10nm-100nm。

4.如權利要求1或2所述的氮化鎵系發光二極管，其中p型銦鎵氮插入層以二茂鎂為p型摻雜劑，并且二茂鎂的摻雜濃度為10¹⁹-10²¹cm^-3。

5.如權利要求1所述的氮化鎵系發光二極管，其中活性發光層的周期數為4-15，該活性發光層的總厚度為30-200nm，其中每一氮化鎵薄層的厚度為4-20nm；每一銦鎵氮薄層的厚度為1-4nm，銦鎵氮薄層由In_xGa_1-xN所構成，其中0.1＜x＜0.3。

6.如權利要求1所述的氮化鎵系發光二極管，其中p型電子阻擋層的生長溫度為700℃-1000℃，厚度為10-50nm。

7.如權利要求1或6所述的氮化鎵系發光二極管，其中p型電子阻擋層由p型Al_xGa_1-xN構成，其中0.1≤x＜0.2。

8.如權利要求1所述的氮化鎵系發光二極管，其中所述p型電子阻擋層以二茂鎂為p型摻雜劑，并且二茂鎂的摻雜濃度為10¹⁹-10²¹cm^-3。

9.如權利要求1所述的氮化鎵系發光二極管，其中襯底由C-面、R-面或A-面的氧化鋁單晶、6H-SiC、4H-SiC或晶格常數接近于氮化物半導體的單晶氧化物所制成。