[發(fā)明專利]一種有源區(qū)為P型的氮化鎵系半導(dǎo)體發(fā)光管

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110254377.6
• 申請日: 2011-08-31
• 公開（公告）號: CN102280547A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉寶林;曾凡明;劉威
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號: H01L33/06
• 分類號: H01L33/06;H01L33/32
• 代理公司: 廈門南強(qiáng)之路專利事務(wù)所 35200
• 代理人: 馬應(yīng)森;曾權(quán)

1.一種有源區(qū)為P型的氮化鎵系半導(dǎo)體發(fā)光管，其特征在于從下至上依次設(shè)有襯底層、緩沖層、N型層、有源區(qū)、P型層、P金屬電極和N金屬電極；所述P金屬電極連接P型層，N金屬電極連接N型層，所述有源區(qū)被夾在P型層與N型層之間，所述有源區(qū)由包含最少2個層疊周期的勢壘層和勢阱層重復(fù)交替層疊而成，每1個層疊周期包含一層勢壘層和一層勢阱層，所述勢壘層摻入P型摻雜劑。

2.如權(quán)利要求1所述的一種有源區(qū)為P型的氮化鎵系半導(dǎo)體發(fā)光管，其特征在于所述有源區(qū)包含最少2個層疊周期的勢壘層和勢阱層重復(fù)交替層疊而成，是所述有源區(qū)包含最少2個層疊周期的具有不同禁帶寬度的勢壘層和勢阱層重復(fù)交替層疊而組成。

3.如權(quán)利要求1所述的一種有源區(qū)為P型的氮化鎵系半導(dǎo)體發(fā)光管，其特征在于所述勢壘層的單層厚度為2～50nm；所述勢阱層的單層厚度為1～5nm。

4.如權(quán)利要求1所述的一種有源區(qū)為P型的氮化鎵系半導(dǎo)體發(fā)光管，其特征在于所述勢壘層摻入P型摻雜劑的方法，是均勻摻雜或非均勻摻雜，所述非均勻摻雜包括漸變式的雜質(zhì)濃度分布或階躍式的雜質(zhì)濃度分布。

5.如權(quán)利要求1所述的一種有源區(qū)為P型的氮化鎵系半導(dǎo)體發(fā)光管，其特征在于所述層疊周期為3～15個層疊周期。

6.如權(quán)利要求1所述的一種有源區(qū)為P型的氮化鎵系半導(dǎo)體發(fā)光管，其特征在于所述勢壘層中，每一層勢壘層都摻入P型摻雜劑；或一部分勢壘層摻入P型摻雜劑，另一部分勢壘層摻入N型摻雜劑或不摻入摻雜劑，其中摻入摻雜劑勢壘層的層疊位置為3～15個層疊周期中的任何位置。

7.如權(quán)利要求1所述的一種有源區(qū)為P型的氮化鎵系半導(dǎo)體發(fā)光管，其特征在于所述襯底層的表面設(shè)有成核層或緩沖層。

8.如權(quán)利要求1所述的一種有源區(qū)為P型的氮化鎵系半導(dǎo)體發(fā)光管，其特征在于所述襯底層上或襯底層表面設(shè)有圖形化襯底結(jié)構(gòu)。

9.如權(quán)利要求1所述的一種有源區(qū)為P型的氮化鎵系半導(dǎo)體發(fā)光管，其特征在于所述有源區(qū)中的勢壘層和勢阱層由Al_xIn_yGa_1-x-yN材料構(gòu)成，其中0≤X≤1，0≤Y≤1；所述組成勢壘層的Al_x1In_y1Ga_1-x1-y1N材料與組成勢阱層的Al_x2In_y2Ga_1-x2-y2N材料組份中的X1、Y1與X2、Y2的值可相同或部分相同或不同，其中0≤X1≤1，0≤Y1≤1；0≤X2≤1，0≤Y2≤1；

所述P型摻雜劑選自Be、Mg、Ca、Sr、Ba和Ra中的至少一種，所述N型摻雜劑選自C、Si、Ge、Sn、Pb、O、S、Se、Te、Po和Be中的至少一種；

所述P型摻雜劑的濃度最好為1×10¹⁶cm^-3～1×10²⁰cm^-3；所述N型摻雜劑的濃度最好為1×10¹⁶cm^-3～1×10²⁰cm^-3。

10.如權(quán)利要求1所述的一種有源區(qū)為P型的氮化鎵系半導(dǎo)體發(fā)光管，其特征在于所述一種有源區(qū)為P型的氮化鎵系半導(dǎo)體發(fā)光管設(shè)有載流子阻擋層和表面結(jié)構(gòu)層。