[發(fā)明專利]一種具有復合電子阻擋層的發(fā)光二極管及其制備方法

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• 申請日: 2020-05-25
• 公開（公告）號: CN111640829A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董金礦;汪玉;黃文賓;周宏敏;李政鴻;林兓兓;張家豪
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽三安光電有限公司
• 主分類號: H01L33/14
• 分類號: H01L33/14;H01L33/06;H01L33/32;H01L33/00
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• 代理人: 暫無信息

1.一種具有復合電子阻擋層的發(fā)光二極管，至少包括：

襯底；

N型半導體層，位于襯底上；

有源層，位于N型半導體層上；

P型半導體層，位于有源層上；

N電極，電連接于N型半導體層；

P電極，電連接于P型半導體層；

其特征在于：

還包括復合電子阻擋層，所述復合電子阻擋層為AlxInyGa1-x-yN層和石墨烯層周期性交替層疊形成，位于有源層和P型半導體層之間，其中0x1，0y1，x+y1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有復合電子阻擋層的發(fā)光二極管，其特征在于：所述AlxInyGa1-x-yN層中通過調(diào)節(jié)Al與In的配比，使AlxInyGa1-x-yN層的功函數(shù)與石墨烯層功函數(shù)匹配。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有復合電子阻擋層的發(fā)光二極管，其特征在于：所述AlxInyGa1-x-yN層中Al組分含量由有源層一側(cè)向P型層一側(cè)逐層遞減。

4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有復合電子阻擋層的發(fā)光二極管，其特征在于：所述AlxInyGa1-x-yN層中Al組分含量由有源層一側(cè)向P型層一側(cè)按照10%~50%的比例逐層遞減。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有復合電子阻擋層的發(fā)光二極管，其特征在于：所述AlxInyGa1-x-yN層為p型摻雜層。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有復合電子阻擋層的發(fā)光二極管，其特征在于：所述p型摻雜的雜質(zhì)濃度小于1E19/cm³。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有復合電子阻擋層的發(fā)光二極管，其特征在于：所述復合電子阻擋層的厚度范圍為20-300nm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有復合電子阻擋層的發(fā)光二極管，其特征在于：所述復合電子阻擋層中的一個周期中AlxInyGa1-x-yN層的厚度范圍10~30nm，石墨烯層的厚度范圍為0.3~3nm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有復合電子阻擋層的發(fā)光二極管，其特征在于：所述復合電子阻擋層中AlxInyGa1-x-yN層與石墨烯層的層數(shù)相同，所述復合電子阻擋層的周期數(shù)范圍為2~10。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有復合電子阻擋層的發(fā)光二極管，其特征在于：所述復合電子阻擋層的一個周期中石墨烯層靠近有源層一側(cè)，AlxInyGa1-x-yN層靠近P型半導體層一側(cè)。

11.一種具有復合電子阻擋層的發(fā)光二極管的制作方法，包括如下步驟：

提供一襯底，在所述襯底上依次沉積N型半導體、有源層和P型半導體層，其特征在于：在所述有源層和P型半導體層之間沉積復合電子阻擋層，所述復合電子阻擋層為AlxInyGa1-x-yN層和石墨烯層周期性交替層疊形成。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種具有復合電子阻擋層的發(fā)光二極管，其特征在于：所述復合電子阻擋層的生長溫度范圍為700~1000℃、壓力200~500torr、轉(zhuǎn)速900~1200rpm。