[發明專利]一種具有高功率放大系數的三極發光管及其制備方法有效

申請號：	202010536751.0	申請日：	2020-06-12
公開（公告）號：	CN111834506B	公開（公告）日：	2021-12-21
發明（設計）人：	吳朝興;郭太良;張永愛;周雄圖	申請（專利權）人：	福州大學;閩都創新實驗室
主分類號：	H01L33/38	分類號：	H01L33/38;H01L33/20;H01L33/06;G09F9/33;G09G3/32
代理公司：	福州元創專利商標代理有限公司 35100	代理人：	錢莉;蔡學俊
地址：	350108 福建省福州市***	國省代碼：	福建;35
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種具有功率放大系數三極發光及其制備方法
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【權利要求書】：

1.一種具有高功率放大系數的三極發光管，其特征在于，包括緩沖層、第一半導體層、第二半導體層、第三半導體層、第四半導體層、第一接觸電極、第二接觸電極、第三接觸電極、發光層以及非導電層；所述第一半導體層、第二半導體層、第三半導體層、發光層以及第四半導體層從下自上依次堆疊于緩沖層之上；其中，第一半導體層與第二半導體層均具有臺面結構；

所述第一接觸電極設置于第一半導體層的臺面上，并與其形成歐姆接觸；所述第二接觸電極設置于第二半導體層的臺面上，并與其形成歐姆接觸；所述第三接觸電極設置于第四半導體層上，并與其形成歐姆接觸；

所述第一半導體層與第二半導體層的臺面之間設置有所述的非導電層；

所述第一接觸電極與第二接觸電極之間施加一個可變輸入信號，同時在所述第一接觸電極與第三接觸電極之間施加一個固定電壓，用以使得所述三極發光管發光；

所述第一半導體層的臺面和第二半導體層的臺面在平行緩沖層方向上處于距離最大的位置；

所述非導電層在平行于緩沖層方向上的尺寸不小于所述第二半導體層的臺面的尺寸。

2.根據權利要求1所述的一種具有高功率放大系數的三極發光管，其特征在于，所述第一半導體層為N型半導體層，第二半導體層為P型半導體層，第三半導體層為N型半導體層，第四半導體層為P型半導體層。

3.根據權利要求1所述的一種具有高功率放大系數的三極發光管，其特征在于，所述第一半導體層為P型半導體層、第二半導體層為N型半導體層、第三層半導體層為P型半導體層、第四半導體層為N型半導體層。

4.根據權利要求2所述的一種具有高功率放大系數的三極發光管，其特征在于，施加在第一接觸電極和第二接觸電極之間的電壓信號為正極性，即第二接觸電極的電位高于第一接觸電極的電位；施加在第一接觸電極和第三接觸電極之間的電壓為正極性，即第三接觸電極的電位高于第一接觸電極的電位；施加在第一接觸電極和第二接觸電極之間的電壓幅值小于施加在第一接觸電極和第三接觸電極之間的電壓幅值。

5.根據權利要求3所述的一種具有高功率放大系數的三極發光管，其特征在于，施加在第一接觸電極和第二接觸電極之間的電壓信號為負極性，即第二接觸電極的電位低于第一接觸電極的電位；施加在第一接觸電極和第三接觸電極之間的電壓為負極性，即第三接觸電極的電位低于第一接觸電極的電位；施加在第一接觸電極和第二接觸電極之間的電壓幅值小于施加在第一接觸電極和第三接觸電極之間的電壓幅值。

6.根據權利要求1所述的一種具有高功率放大系數的三極發光管，其特征在于，所述緩沖層、第一半導體層、第二半導體層、第三半導體層、發光層以及第四半導體層的結構均為具有相同摻雜濃度的單層半導體結構，或具有漸變摻雜濃度的多層半導體結構。

7.根據權利要求1所述的一種具有高功率放大系數的三極發光管，其特征在于，所述非導電層的尺寸不小于第二半導體層臺面的尺寸，所述非導電層的厚度為0.0005μm至2μm。

8.根據權利要求1所述的一種具有高功率放大系數的三極發光管，其特征在于，所述非導電層的材料包括非摻雜GaN、SiO2、AlN。

9.根據權利要求1所述的一種具有高功率放大系數的三極發光管，其特征在于，所述第一半導體層的摻雜濃度比所述第二半導體層的摻雜濃度高1至5個數量級。

10.根據權利要求1所述的一種具有高功率放大系數的三極發光管，其特征在于，所述第二半導體層的厚度為0.0005μm至2μm，所述第一半導體層的厚度為0.5μm至5μm，所述第三半導體層的厚度為0.5μm至5μm，所述第四半導體層的厚度為10nm至2000nm。

11.一種具有高功率放大系數的三極發光管的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

在襯底上生長緩沖層；

在緩沖層上生長第一半導體層；

在第一半導體層上生長非導電層，并采用刻蝕工藝圖形化非導電層；

在第一半導體層和非導電層上生長第二半導體層；

在第二半導體層上生長第三半導體層；

在第三半導體層上生長發光層；