[實用新型]一種外延結(jié)構(gòu)及發(fā)光二極管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720722450.0
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN206849857U
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 藍永凌;林兓兓;蔡吉明;張家宏
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽三安光電有限公司
• 主分類號: H01L33/04
• 分類號: H01L33/04;H01L33/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于半導(dǎo)體領(lǐng)域，尤其涉及一種在N型層和發(fā)光層之間插入一p型摻雜層的外延結(jié)構(gòu)及其發(fā)光二極管。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中的外延結(jié)構(gòu)為N型層、發(fā)光層和P型層，N型層提供電子，P型層提供電洞，當(dāng)注入電流進入外延層后，電子和電洞在發(fā)光層中復(fù)合，從而使其發(fā)射一定波長的光線。現(xiàn)有技術(shù)中的外延結(jié)構(gòu)電子的遷移率（mobility）較電洞快，使得電子溢流，電子電洞對分布不均，影響LED發(fā)光效率與導(dǎo)致Effeciency Droop效應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決電子電洞分布不均的問題，本實用新型提供了一種外延結(jié)構(gòu)，至少包括依次層疊的N型層、發(fā)光層和P型層，其特征在于：所述N型層和發(fā)光層之間插入一p型摻雜層。

優(yōu)選的，所述發(fā)光層包括淺量子阱層和多量子阱層，所述p型摻雜層位于所述N型層和淺量子阱層之間。

優(yōu)選的，所述p型摻雜層為Mg摻雜材料層。

優(yōu)選的，所述p型摻雜層的厚度<100埃。

優(yōu)選的，所述p型摻雜層的摻雜濃度范圍為1×10¹⁷~1×10²⁰/cm³。

優(yōu)選的，所述外延結(jié)構(gòu)為藍光、綠光、青光、黃光或紫光外延結(jié)構(gòu)。

本實用新型在其一實施例中提供一種發(fā)光二極管，包括外延結(jié)構(gòu)、襯底、P電極和N電極，所述外延結(jié)構(gòu)具有相對的正面和背面，所述正面上設(shè)置有P電極和N電極，所述背面置于襯底上，形成正裝結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管，其特征在于：所述外延結(jié)構(gòu)為上述所述的外延結(jié)構(gòu)。

本實用新型在其另一實施例中提供一種發(fā)光二極管，包括外延結(jié)構(gòu)、導(dǎo)電基板、P電極和N電極，所述外延結(jié)構(gòu)具有相對的正面和背面，所述正面上設(shè)置有P電極和N電極，所述正面倒置于導(dǎo)電基板上，所述P電極和N電極分別與導(dǎo)電基板接觸并相互隔離，形成倒裝結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管，其特征在于：所述外延結(jié)構(gòu)為上述所述的外延結(jié)構(gòu)。

本實用新型在其再一實施例中提供一種發(fā)光二極管，包括外延結(jié)構(gòu)、P電極和N電極，所述外延結(jié)構(gòu)具有相對的正面和背面，所述P電極位于正面，所述N電極位于背面，形成垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管，其特征在于：所述外延結(jié)構(gòu)為上述所述的外延結(jié)構(gòu)。

本實用新型通過在N型層和發(fā)光層之間增加一層p型摻雜層，可以拉高發(fā)光層前的能帶，使得價電帶增高，進而使得電子速度減慢，電子濃度在發(fā)光層內(nèi)均勻分布，從而提升發(fā)光效率。

附圖說明

圖1為本實用新型之實施例一之外延結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型之實施例二之發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實用新型之實施例三之發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實用新型之實施例四之發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)注：

10.N型層；20.p型摻雜層；30.發(fā)光層；31.淺量子阱；32.多量子阱；40.P型層；50.襯底；60（60’、60’’）.N電極；70（70’）.P電極；80.導(dǎo)電基板。

具體實施方式

在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本實用新型。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本實用新型的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。

實施例1

參看附圖1，本實施例提供了一種外延結(jié)構(gòu)，其至少包括依次層疊的N型層10、發(fā)光層30和P型層40。其中，N型層10和發(fā)光層30之間插入一p型摻雜層20。本實施例中設(shè)置發(fā)光層30包括淺量子阱層31和多量子阱層32，p型摻雜層20則位于N型層10和淺量子阱層31之間。p型摻雜層20優(yōu)選為Mg摻雜材料層。p型摻雜層20的厚度優(yōu)選為<100埃，p型摻雜層的摻雜濃度范圍優(yōu)選為1E17~1E20。該發(fā)光二極管可以應(yīng)用在藍光、綠光、青光、黃光或紫光發(fā)光二極管。本實用新型通過在N型層10和發(fā)光層30之間增加一層p型摻雜層20，可以拉高發(fā)光層30前的能帶，使得價電帶增高，進而使得電子速度減慢，電子濃度在發(fā)光層30內(nèi)均勻分布，從而提升發(fā)光效率。

實施例2