[發明專利]一種紫外LED外延結構及其生長方法在審
| 申請號： | 201811468293.0 | 申請日： | 2018-12-03 |
| 公開（公告）號： | CN109585622A | 公開（公告）日： | 2019-04-05 |
| 發明（設計）人： | 何苗;叢海云;黃仕華;熊德平 | 申請（專利權）人： | 廣東工業大學 |
| 主分類號： | H01L33/14 | 分類號： | H01L33/14;H01L33/00 |
| 代理公司： | 北京集佳知識產權代理有限公司 11227 | 代理人： | 羅滿 |
| 地址： | 510060 廣東省*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 多量子阱結構層 背離 電子阻擋層 外延結構 組分變化 紫外LED 緩沖層 未摻雜 襯底 申請 內量子效率 極化電場 量子限制 生長 阻擋層 隧穿 | ||
本申請公開了一種紫外LED外延結構，包括襯底；位于所述襯底第一側的緩沖層；位于所述緩沖層背離所述襯底一側的未摻雜的GaN層；位于所述未摻雜的GaN層背離所述緩沖層一側的N型GaN層；位于所述N型GaN層背離所述未摻雜的GaN層一側的多量子阱結構層；位于所述多量子阱結構層背離所述N型GaN層一側的Al組分變化的電子阻擋層；位于所述Al組分變化的電子阻擋層背離所述多量子阱結構層一側的P型GaN層。本申請中阻擋層為Al組分變化的電子阻擋層，抑制極化電場帶來的量子限制斯達克效應，減少電子從多量子阱結構層隧穿至P型GaN層，從而提高內量子效率。本申請還提供一種具有上述優點的紫外LED外延結構生長方法。
技術領域
本申請涉及LED技術領域，特別是涉及一種紫外LED外延結構及其生長方法。
背景技術
紫外LED(Light Emitting Diode，發光二極管)具有使用成本低、壽命長、環保等優點，其應用范圍十分廣泛，例如空氣和水的凈化、消毒，紫外醫療，高密度光學存儲系統，全彩顯示器，以及固態白光照明等等。
但是，紫外LED仍然存在一些問題需要解決，例如AlGaN基紫外LED的內量子效率較低。目前主要是通過引入電子阻擋層，減少多量子阱有源區電子泄露，從而提高內量子效率，而在紫外LED中，要想達到理想的電子阻擋效果，對電子阻擋層中AlGaN材料中Al組分的要求較高，高摻雜Al阻擋層生長非常困難。
發明內容
本申請的目的是提供一種紫外LED外延結構及其生長方法，以提高紫外LED的內量子效率。
為解決上述技術問題，本申請提供如下技術方案：
一種紫外LED外延結構，包括：
襯底；
位于所述襯底第一側的緩沖層；
位于所述緩沖層背離所述襯底一側的未摻雜的GaN層；
位于所述未摻雜的GaN層背離所述緩沖層一側的N型GaN層；
位于所述N型GaN層背離所述未摻雜的GaN層一側的多量子阱結構層；
位于所述多量子阱結構層背離所述N型GaN層一側的Al組分變化的電子阻擋層；
位于所述Al組分變化的電子阻擋層背離所述多量子阱結構層一側的P型GaN層。
可選的，所述Al組分變化的電子阻擋層包括：
位于所述多量子阱結構層背離所述N型GaN層一側的Al0.1Ga0.9N 層；
位于所述Al0.1Ga0.9N層上表面的Al0.15Ga0.85N層；
位于所述Al0.15Ga0.85N層上表面的Al0.2Ga0.8N層；
位于所述Al0.2Ga0.8N層上表面的Al0.25Ga0.75N層。
可選的，所述未摻雜的GaN層長溫度為1030℃-1050℃，厚度為 2.5μm。
可選的，所述緩沖層生長溫度為510℃-530℃，厚度為25nm，并在1030℃-1050℃下恒溫預設時間以使所述緩沖層重結晶。
可選的，所述多量子阱結構層包括依次層疊六個周期的AlxGa1-xN 層和GaN層。
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