[發(fā)明專利]一種深紫外發(fā)光二極管及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111677534.4
• 申請(qǐng)日: 2021-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114464711A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉超;劉夢(mèng)然
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01L33/14
• 分類(lèi)號(hào): H01L33/14;H01L33/12;H01L33/32;H01L33/00
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 王楠

1.一種深紫外發(fā)光二極管，其特征在于，所述的深紫外發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)由下至上依次包括襯底、緩沖層、n型半導(dǎo)體電子注入層、多量子阱有源層、AlGaN插入層、p型電子阻擋層、p型半導(dǎo)體空穴注入層、p型接觸層、p型電極，n型半導(dǎo)體電子注入層另一側(cè)上方設(shè)有n型電極；其中，AlGaN插入層的Al組分沿著DUV LED的外延生長(zhǎng)方向線性增加，且其起始Al組分和與其相鄰的多量子阱有源層的最后一個(gè)量子壘的Al組分相等，其終止Al組分高于p型電子阻擋層的Al組分。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深紫外發(fā)光二極管，其特征在于，所述n型半導(dǎo)體電子注入層的材質(zhì)為n-Al_x2Ga_1-x2N，其中n-Al_x2Ga_1-x2N的Al組分x2的取值范圍為：0≤x2≤1，0≤1-x2≤1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深紫外發(fā)光二極管，其特征在于，多量子阱有源層為交替生長(zhǎng)Al_x3Ga_1-x3N勢(shì)壘層與Al_x4Ga_1-x4N勢(shì)阱層。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的深紫外發(fā)光二極管，其特征在于，勢(shì)壘層中Al組分x3大于勢(shì)阱層中Al組分x4。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的深紫外發(fā)光二極管，其特征在于，勢(shì)壘層中Al組分0.5≤x3≤1，0＜x4＜x3。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深紫外發(fā)光二極管，其特征在于，AlGaN插入層的厚度為2～20nm。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的深紫外發(fā)光二極管，其特征在于，本申請(qǐng)所述的深紫外發(fā)光二極管包括以下方案之一：

Ⅰ.所述襯底為藍(lán)寶石、碳化硅、氮化鋁、氮化鎵或硅中的一種；

Ⅱ.緩沖層的材質(zhì)為Al_x1Ga_1-x1N，其中，0≤x1≤1，0≤1-x1≤1；

Ⅲ.p型電子阻擋層的材質(zhì)為Al_x5Ga_1-x5N，其中，0≤x5≤1，0≤1-x5≤1；

Ⅳ.p型半導(dǎo)體空穴注入層的材質(zhì)為Al_x6Ga_1-x6N，其中，0≤x6≤1，0≤1-x6≤1；

Ⅴ.p型接觸層的材質(zhì)為Al_x7Ga_1-x7N，其中，0≤x7≤1，0≤1-x7≤1；

Ⅵ.p型電極的材質(zhì)為金屬Ni/Au、Cr/Au、Ni/Al或Pt/Au，為先后沉積的不同金屬層；

Ⅶ.n型電極的材質(zhì)為金屬Ti/Al/Ti/Au、Al/Au或Cr/Au，為先后沉積的不同金屬層。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的深紫外發(fā)光二極管，其特征在于，x5≥x3。