[發明專利]紫外發光芯片、其制備方法及應用

有效

• 申請號: 202010925500.1
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN112018219B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 賀龍飛;吳華龍;張康;何晨光;劉云洲;趙維;陳志濤
• 申請（專利權）人: 廣東省科學院半導體研究所
• 主分類號: H01L33/06
• 分類號: H01L33/06;H01L33/32;H01L33/00;A61L2/10;A61L9/20;C02F1/32
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 李彬彬;王鵬

本發明公開一種紫外發光芯片、其制備方法及應用，該紫外發光芯片從下到上依次包括：襯底、緩沖層、電子傳輸層、紫外光有源區、電子阻擋層、空穴傳輸層和p型層；其中，所述紫外光有源區在正向電流注入下能夠同時發射深紫外光和近紫外光。本發明提供的方案可以解決現有技術中的缺少一種使用時對于使用者來說相對安全的單芯片紫外發光裝置的技術問題。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種具有對準及警示功能的紫外發光芯片。此外，本發明還涉及該紫外發光芯片的制備方法和應用。

背景技術

目前，市面上對物品及環境進行消毒時所采用的紫外光照射裝置，基本上都是使用的深紫外發光器件。實際上，深紫外光對人體是有一定損害的，然而由于人的眼睛無法識別深紫外光的存在，因此在使用過程中，使用者經常會由于不容易注意到深紫外光而無可避免地被深紫外線照射裝置發出的深紫外光刺傷眼睛和皮膚。為了解決該問題，現有的解決方案是通過在深紫外發光器件的外電路上串聯或者并聯相關的警示裝置，例如蜂鳴器、閃光燈、聲光報警器或者是語音提醒裝置等，來提醒使用者在發光之前采取規避措施，以減少對使用者的損害。但所增加的電路設置會使得該深紫外發光器件的外部結構復雜化，同時會導致該深紫外發光器件的壽命和可靠性均降低，并且這些電路設置容易出現故障，因此警示效果并不好。

此外，目前市面上的這些深紫外光照射裝置由于只能通過單一波段的深紫外光來對物品進行消毒，因此，還存在難以對準所要消毒的物品，因此所取得的消毒效果并不好的缺陷。

因此亟需一種使用時對于使用者來說相對安全的單芯片紫外發光裝置。

發明內容

為了解決背景技術提及的問題，發明人提供了一種紫外發光芯片、其制備方法及應用，可以解決現有技術中的缺少一種使用時對于使用者來說相對安全的單芯片紫外發光裝置的技術問題。

基于此，本發明實施例一方面提供一種紫外發光芯片，從下到上依次包括：襯底、緩沖層、電子傳輸層、紫外光有源區、電子阻擋層、空穴傳輸層和p型層；

其中，所述紫外光有源區在正向電流注入下能夠同時發射深紫外光和近紫外光。

在一個實施示例中，所述紫外光有源區包括深紫外量子阱區和近紫外量子阱區。

在一個實施示例中，所述深紫外量子阱區包括阱層和壘層，所述阱層和所述壘層交替生長。

在一個實施示例中，所述深紫外量子阱區的阱層的材料為Al_xGa_1-xN或Al_xln_yGa_1-x-yN，所述壘層的材料為Al_zGa_1-zN；其中，0＜x＜z＜1，0＜y＜1。

在一個實施示例中，所述深紫外量子阱區的阱層的數量不少于三個。

在一個實施示例中，所述近紫外量子阱區包括近紫外量子阱層和壘層，所述近紫外量子阱層和所述壘層交替生長。

在一個實施示例中，所述近紫外量子阱區的阱層的材料為Al_xGa_1-xN、GaN、ln_yGa_1-yN或者Al_xln_yGa_1-x-yN中的任一種，所述壘層的材料為Al_zGa_1-zN；其中，0＜x＜z＜1，0＜y＜1。

在一個實施示例中，所述近紫外量子阱區的阱層的數量為至少一個。

在一個實施示例中，所述近紫外量子阱區插入在所述深紫外量子阱區中間；或所述近紫外量子阱區先于所述深紫外量子阱區生長形成。