[實(shí)用新型]具有雙層布拉格反射層的深紫外LED外延結(jié)構(gòu)及器件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201822033175.9
• 申請(qǐng)日: 2018-12-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209183567U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜士達(dá);張駿;戴江南;陳長(zhǎng)清
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖北深紫科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L33/10
• 分類(lèi)號(hào): H01L33/10;H01L33/04;H01L33/00
• 代理公司: 武漢智嘉聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 42231
• 代理人: 黃君軍

本實(shí)用新型提供了一種具有雙層布拉格反射層的深紫外LED外延結(jié)構(gòu)及器件，包括襯底；位于所述襯底上的半導(dǎo)體外延層，包括AlN層、N型AlGaN層、n型布拉格反射層、電流擴(kuò)展層、量子阱有源層、電子阻擋層、P型布拉格反射層、P型GaN接觸層；n型布拉格反射層為Al_xGa_1?xN層與GaN層交替層疊組成的周期結(jié)構(gòu)；P型布拉格反射層為Al_yGa_1?yN層與GaN層交替層疊組成的周期結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型使用N型布拉格反射層的同時(shí)，使用P型布拉格反射層來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的P型GaN層作為P型注入層，反射量子阱有源區(qū)向P型GaN方向的出射光，量子阱有源區(qū)發(fā)出的深紫外光從側(cè)面出射，提高深紫外LED器件的發(fā)光效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及具有雙層布拉格反射層的深紫外 LED外延結(jié)構(gòu)及器件。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode，LED)是一種能發(fā)光的半導(dǎo)體電子元件。這種電子元件早在1962年出現(xiàn)，早期只能發(fā)出低光度的紅光，之后發(fā)展出其他單色光的版本，時(shí)至今日能發(fā)出的光已遍及可見(jiàn)光、紅外線及紫外線，光度也提高到相當(dāng)?shù)墓舛取６猛疽灿沙鯐r(shí)作為指示燈、顯示板等；隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，發(fā)光二極管已被廣泛的應(yīng)用于顯示器、電視機(jī)采光裝飾和照明。

因?yàn)長(zhǎng)ED是一種將電能轉(zhuǎn)換為光能的半導(dǎo)體器件。電光轉(zhuǎn)換過(guò)程主要由三步驟構(gòu)成，首先是電子和空穴的注入和傳輸?shù)交钚詤^(qū)，其次是電子和空穴在活性區(qū)的輻射復(fù)合發(fā)出光子，最后是光從器件表面出來(lái)。AlGaN材料施主、受主雜質(zhì)離化能隨Al組分的增加而增大，降低了載流子的濃度，尤其是P型高Al組分的AlGaN材料的空穴濃度極低，同時(shí)補(bǔ)償中心和散射中心的增多造成其遷移率也降低，使得P型AlGaN材料的電導(dǎo)率極低，并無(wú)法與金屬電極形成良好的歐姆接觸，從而不得不采用P型GaN作為最頂上的電極接觸層。但由于GaN會(huì)強(qiáng)烈吸收紫外線，使得從正面出光的效率很低。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種具有雙層布拉格反射層的深紫外LED外延結(jié)構(gòu)及器件，通過(guò)使用雙層布拉格反射層：使用N型布拉格反射層的同時(shí)，使用P型布拉格反射層來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)深紫外LED結(jié)構(gòu)中的P 型GaN層作為P型注入層，反射量子阱有源區(qū)向P型GaN方向的出射光，量子阱有源區(qū)發(fā)出的深紫外光從側(cè)面出射，以此提高器件的光萃取效率，最終提高深紫外LED器件的發(fā)光效率。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型的目的之一在于提供了一種具有雙層布拉格反射層的深紫外 LED外延結(jié)構(gòu)，包括：

襯底；

位于所述襯底上的半導(dǎo)體外延層，包括在所述襯底上依次設(shè)置的AlN層、 N型AlGaN層、n型布拉格反射層、電流擴(kuò)展層、量子阱有源層、電子阻擋層、 P型布拉格反射層、P型GaN接觸層；所述n型布拉格反射層為Al_xGa_1-xN層與 GaN層交替層疊組成的周期結(jié)構(gòu)；所述P型布拉格反射層為Al_yGa_1-yN層與GaN 層交替層疊組成的周期結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的目的之二在于提供了一種器件，包括所述的LED外延結(jié)構(gòu)。

具體地，還包括P電極和N電極，所述P電極與P型GaN接觸層歐姆接觸連接，所述N電極與N型AlGaN層歐姆接觸連接。

本實(shí)用新型具有的有益效果是：

本實(shí)用新型提供的一種具有雙層布拉格反射層的深紫外LED外延結(jié)構(gòu)及器件，通過(guò)使用雙層布拉格反射層(N型布拉格反射層以及P型布拉格反射層)，使用N型布拉格反射層的同時(shí)，使用P型布拉格反射層來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)深紫外LED 結(jié)構(gòu)中的P型GaN層作為P型注入層，反射量子阱有源區(qū)向P型GaN方向的出射光，量子阱有源區(qū)發(fā)出的深紫外光從側(cè)面出射，以此提高器件的光萃取效率，最終提高深紫外LED器件的發(fā)光效率。