[發(fā)明專利]一種具有雙量子阱臂結(jié)構(gòu)電子阻擋層的LED

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110309127.1
• 申請(qǐng)日: 2021-03-23
• 公開（公告）號(hào): CN112802935B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王俊;李由;胡洋;儲(chǔ)政勇;謝峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所
• 主分類號(hào): H01L33/14
• 分類號(hào): H01L33/14;H01L33/06
• 代理公司: 合肥市浩智運(yùn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34124
• 代理人: 丁瑞瑞

1.一種具有雙量子阱臂結(jié)構(gòu)電子阻擋層的LED，其特征在于，包括襯底(1)、GaN緩沖層(2)、未摻雜GaN層(3)、n型GaN層(4)、多量子阱發(fā)光層(5)、電子阻擋層(6)與p型GaN層(7)，所述GaN緩沖層(2)、未摻雜GaN層(3)、n型GaN層(4)、多量子阱發(fā)光層(5)、電子阻擋層(6)與p型GaN層(7)依次生長(zhǎng)在襯底(1)上，所述電子阻擋層(6)為雙量子阱臂結(jié)構(gòu)，所述電子阻擋層(6)自下而上依次包括Al_xGa_1-xN勢(shì)壘層(61)、Al_yGa_1-yN量子阱層(62)、Al_xGa_1-xN勢(shì)壘層(63)、GaN勢(shì)阱層(64)、Al_xGa_1-xN勢(shì)壘層(65)、Al_zGa_1-zN量子阱層(66)與AlxGa_1-xN勢(shì)壘層(67)，所述Al_xGa_1-xN勢(shì)壘層(61)、Al_yGa_1-yN量子阱層(62)、AlxGa_1-xN勢(shì)壘層(63)構(gòu)成第一量子阱臂，所述Al_xGa_1-xN勢(shì)壘層(65)、Al_zGa_1-zN量子阱層(66)與Al_xGa_1-xN勢(shì)壘層(67)構(gòu)成第二量子阱臂，所述第一量子阱臂、第二量子阱臂與GaN勢(shì)阱層(64)構(gòu)成三明治結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙量子阱臂結(jié)構(gòu)電子阻擋層的LED，其特征在于，所述第一量子阱臂中的Al_yGa_1-yN量子阱層(62)和第二量子阱臂中的Al_zGa_1-zN量子阱層(66)厚度均小于3nm；所述GaN勢(shì)阱層(64)的厚度大于5nm；所述第一量子阱臂層的厚度等于第二量子阱臂層的厚度；所述Al_xGa_1-xN勢(shì)壘層(61)、Al_xGa_1-xN勢(shì)壘層(63)、Al_xGa_1-xN勢(shì)壘層(65)、Al_xGa_1-xN勢(shì)壘層(67)厚度相同；所述Al_yGa_1-yN量子阱層(62)的厚度等于AlzGa_1-zN量子阱層(66)的厚度且均小于其自身兩側(cè)的勢(shì)壘層的厚度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙量子阱臂結(jié)構(gòu)電子阻擋層的LED，其特征在于，所述Al_xGa_1-xN勢(shì)壘層(61)、Al_yGa_1-yN量子阱層(62)、Al_zGa_1-zN量子阱層(66)中的Al組分滿足1≥x＞z≥0、1≥x＞y≥0。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙量子阱臂結(jié)構(gòu)電子阻擋層的LED，其特征在于，所述襯底(1)為藍(lán)寶石納米圖形化襯底材料，所述襯底(1)的厚度為100μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙量子阱臂結(jié)構(gòu)電子阻擋層的LED，其特征在于，所述GaN緩沖層(2)為低溫外延的本征GaN材料，所述GaN緩沖層(2)的厚度為20～40nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙量子阱臂結(jié)構(gòu)電子阻擋層的LED，其特征在于，所述未摻雜GaN層(3)為非摻雜本征GaN材料，所述未摻雜GaN層(3)的厚度為0.4～1.0um。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙量子阱臂結(jié)構(gòu)電子阻擋層的LED，其特征在于，所述n型GaN層(4)為n型摻雜GaN材料，所述n型GaN層(4)的厚度為2～3um。