[發明專利]一種具有隧道結結構的氮極性面發光二極管

有效

• 申請號: 201310464192.7
• 申請日: 2013-10-08
• 公開（公告）號: CN103489975A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 張雄;楊旭;崔一平
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H01L33/06
• 分類號: H01L33/06
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種具有隧道結結構的氮極性面發光二極管，其特征在于：包括由下至上依次設置的藍寶石襯底（101）、低溫成核層（102）、非摻雜半導體層（103）、n型半導體層（104）、多量子阱有源層（105）、p-AlGaN電子阻擋層（106）、p型半導體層（107）、p⁺-GaN層（108）、非摻雜In_xAl_yGa_1-x-yN層（109）、n型超晶格結構層（110）和金屬電極（111），所述p⁺-GaN層（108）、非摻雜In_xAl_yGa_1-x-yN層（109）和n型超晶格結構層（110）共同構成p-i-n隧道結結構。

2.根據權利要求1所述的具有隧道結結構的氮極性面發光二極管，其特征在于：所述藍寶石襯底（101）為朝M或A面方向具有0.5～5°斜切角的C面晶體。

3.根據權利要求1所述的具有隧道結結構的氮極性面發光二極管，其特征在于：所述n型超晶格結構層（110）為具有一定重復周期長度和數量的n型AlGaN/GaN超晶格結構層。

4.根據權利要求3述的具有隧道結結構的氮極性面發光二極管，其特征在于：所述n型AlGaN/GaN超晶格結構層利用Si進行摻雜，其中Si的摻雜濃度為1×10¹⁷cm^-3以上。

5.根據權利要求3述的具有隧道結結構的氮極性面發光二極管，其特征在于：所述n型AlGaN/GaN超晶格結構層中AlGaN層與GaN層的厚度均在0.5～7nm之間。

6.根據權利要求3述的具有隧道結結構的氮極性面發光二極管，其特征在于：所述n型AlGaN/GaN超晶格結構層的重復周期數為1～10個。

7.根據權利要求1所述的具有隧道結結構的氮極性面發光二極管，其特征在于：所述非摻雜In_xAl_yGa_1-x-yN層（109）中，下標滿足如下要求：0≤x≤1，0≤y≤1，x+y=1。

8.根據權利要求1所述的具有隧道結結構的氮極性面發光二極管，其特征在于：所述非摻雜In_xAl_yGa_1-x-yN層（109）的厚度為0.5～10nm。

9.根據權利要求1所述的具有隧道結結構的氮極性面發光二極管，其特征在于：所述p⁺-GaN層（108）利用Mg摻雜，其中Mg的摻雜濃度為1×10¹⁷cm^-3以上。