[實(shí)用新型]一種帶有階梯型量子阱結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管

有效

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• 申請日: 2020-05-30
• 公開（公告）號: CN212412073U
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙志斌;曲軼;謝瓊濤;喬忠良;徐東昕;陳勁松;劉國軍
• 申請（專利權(quán)）人: 海南師范大學(xué)
• 主分類號: H01L33/06
• 分類號: H01L33/06;H01L33/32;H01L33/00
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 曹鵬飛

1.一種帶有階梯型量子阱結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管，其特征在于，包括：N型電極(1)、P型電極(2)、襯底(3)、以及依次層疊于所述襯底(3)上的N型導(dǎo)電層(4)、量子阱有源區(qū)(5)、P型電子阻擋層(6)和P型導(dǎo)電層(7)；

其中，所述N型電極(1)與所述N型導(dǎo)電層(4)電連接；所述P型電極(2)與所述P型導(dǎo)電層(7)電連接；

所述量子阱有源區(qū)(5)包括依次層疊于所述N型導(dǎo)電層(4)上的量子阱層和Al_0.6Ga_0.4N量子壘層；所述量子阱層為階梯型量子阱，且其厚度為2nm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有階梯型量子阱結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管，其特征在于，所述量子阱層為二階梯型量子阱；所述量子阱層包括自下而上依次層疊布置的1nm厚的Al_0.45Ga_0.55N層和1nm厚的Al_0.55Ga_0.45N層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有階梯型量子阱結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管，其特征在于，所述量子阱層為三階梯型量子阱；所述量子阱層包括自下而上依次層疊布置的0.5nm厚的Al_0.55Ga_0.45N層、1nm厚的Al_0.45Ga_0.55N層和0.5nm厚的Al_0.55Ga_0.45N層。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有階梯型量子阱結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管，其特征在于，所述量子阱層為五階梯型量子阱；所述量子阱層包括自下而上依次層疊布置的0.3nm厚的Al_0.55Ga_0.45N層、0.4nm厚的Al_0.50Ga_0.50N層、0.6nm厚的Al_0.45Ga_0.55N層、0.4nm厚的Al_0.50Ga_0.50N層和0.3nm厚的Al_0.55Ga_0.45N層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種帶有階梯型量子阱結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管，其特征在于，所述量子壘層的厚度為10nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種帶有階梯型量子阱結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管，其特征在于，所述N型導(dǎo)電層(4)為Si摻雜的N型Al_0.6Ga_0.4N，且其厚度為3μm，所述N型導(dǎo)電層(4)的摻雜濃度為5×e⁺¹⁸cm^-3。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種帶有階梯型量子阱結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管，其特征在于，所述P型電子阻擋層(6)為Mg摻雜的P型Al_0.65Ga_0.35N，且其厚度為20nm；所述P型電子阻擋層(6)的摻雜濃度為1×e⁺¹⁹cm^-3。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種帶有階梯型量子阱結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管，其特征在于，所述襯底(3)為藍(lán)寶石襯底。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種帶有階梯型量子阱結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管，其特征在于，所述P型導(dǎo)電層(7)包括層疊布置的Mg摻雜的P型Al_0.6Ga_0.4N層(71)和P型GaN層(72)；所述P型Al_0.6Ga_0.4N層的厚度為20nm，所述P型GaN層的厚度為100nm；所述P型Al_0.6Ga_0.4N層的摻雜濃度為3×e⁺¹⁹cm^-3；所述P型GaN層的摻雜濃度為5×e⁺¹⁹cm^-3。