CN108231965A - 一种提高光输出的AlGaN基深紫外LED外延结构 - Google Patents
一种提高光输出的AlGaN基深紫外LED外延结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108231965A CN108231965A CN201810119756.6A CN201810119756A CN108231965A CN 108231965 A CN108231965 A CN 108231965A CN 201810119756 A CN201810119756 A CN 201810119756A CN 108231965 A CN108231965 A CN 108231965A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- algan
- type
- layers
- growth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910002704 AlGaN Inorganic materials 0.000 title claims abstract 25
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 46
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 23
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims description 40
- 238000005036 potential barrier Methods 0.000 claims description 29
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 20
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 3
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNQKDQAVIXDKAG-UHFFFAOYSA-N aluminum gallium Chemical compound [Al].[Ga] RNQKDQAVIXDKAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002155 anti-virotic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen(.) Chemical compound [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N trimethylgallium Chemical compound C[Ga](C)C XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/04—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction
- H01L33/06—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction within the light emitting region, e.g. quantum confinement structure or tunnel barrier
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/26—Materials of the light emitting region
- H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
- H01L33/32—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table containing nitrogen
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种提高光输出的AlGaN基深紫外LED外延结构，外延结构从下往上依次是：衬底，未掺杂的AlGaN缓冲层，掺杂N型AlGaN层，AlxGa1‑xN/AlyGa1‑yN多量子阱有源区，插入层，P型掺杂的电子阻挡层，P型AlGaN层，P型GaN帽层。本发明通过将深紫外AlGaN基LED外延结构中的量子阱有源区发光层的垒层设计为Al组分成锯齿形渐变的尖峰和沟槽，增强了有源区对电子的储藏功能，能够减少电子的溢出，提升深紫外LED器件的光输出功率。
Description
技术领域
本发明属于紫外LED技术领域，尤其涉及一种提高光输出的AlGaN基深紫外LED外延结构。
背景技术
随着紫外LED方面技术的发展，AlGaN(铝镓氮)基材料的深紫外LED作为一种新型的的紫外光源，其体积小、耗能低、寿命长、环保无毒，特别是发光波长在200-380nm的深紫外LED，具有传统的光源所没有的特性而受到了人们的普遍关注，在生物杀毒、紫外固化、护照验证等方面有广泛的应用，具有广阔的市场前景。
深紫外发光二极管(DUV Light Emitting Diode，DUV-LED)和传统的紫外LED相比，由于其A1组分较高生长较为困难，在多量子阱区域由于存在晶格失配产生的压电极化和自发极化效应导从而致能带弯曲，以致发生严重的电子泄露问题，影响了其发光效率，导致输出光功率相对较低，鉴于此，对于如何提高深紫外LED的有源区电子溢出问题，以及增强其载流子的储存能力。
进而提高AlGaN基深紫外LED发光功率也成为一个迫切要求解决的难题。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种新的多量子阱有源区垒层的外延结构，通过设计特殊的有源区的垒层结构来提升AlGaN基深紫外LED的光输出功率。
为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下：一种提高光输出的AlGaN基深紫外LED外延结构，其特征在于，所述外延结构从下往上依次设置有衬底，未掺杂的AlGaN 缓冲层，掺杂N型AlGaN层，AlxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱有源区，插入层，P型掺杂的电子阻挡层，P型AlGaN层，P型GaN帽层；其中：
所述衬底采用C面蓝宝石衬底；
所述未掺杂的AlGaN缓冲层生长于所述衬底上面，所述未掺杂的AlGaN缓冲层的厚度为1.5μm，Al的组分为0.5，Ga的组分也为0.5，生长的温度为1000-1100℃；
所述掺杂N型AlGaN层生长于所述未掺杂的AlGaN缓冲层的上面，所述掺杂N型AlGaN 层生长的厚度为3μm，N型的掺杂浓度为5×1018㎝-3，生长温度为1000-1100℃；
所述AlxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱有源区生长于所述掺杂N型AlGaN层的上面，所述AlxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱有源区设置有AlxGa1-xN为量子垒层和AlyGa1-yN量子阱层；所述AlxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱有源区的每个垒层中的Al组分在每2nm范围内形成渐变的垒，渐变的垒组合在一起，形成一个10nm的Al组分渐变的含有锯齿形势垒尖峰和沟槽的量子垒；
所述插入层生长于所述AlxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱有源区的上面，所述 AlxGa1- xN/Al0.36Ga0.64N插入层为x变化范围0.51-0.57的超晶格层，每一层超晶格层的厚度均为1nm，生长的温度为990℃；
所述P型掺杂的电子阻挡层生长于所述插入层的上面，所述P型掺杂的电子阻挡层生长的厚度为10nm，P型掺杂的浓度为2×1017㎝-3，生长的温度范围为900-1200℃；
所述P型AlGaN层生长于所述P型掺杂的电子阻挡层的上面，所述P型AlGaN层生长的厚度为10nm，掺杂的浓度为2×1017㎝-3，生长的温度为990℃；
所述P型GaN帽层生长于所述P型AlGaN层的上面，所述P型GaN帽层生长的厚度为0.1μm，生长的温度为990℃；
优选地，所述衬底为平片蓝宝石衬底或其他材料的平片或图形化衬底。
优选地，所述AlxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱有源区第一个势垒的1-2nm范围内AlxGa1-xN 垒中x的值由0.4逐渐上升至0.6，在有源区第一个势垒的2-4nm范围内AlxGa1-xN势垒中x 的值又由0.6逐渐下降至0.4，在有源区第一个势垒的4-6nm范围内AlxGa1-xN势垒中x的值又由0.4逐渐上升至0.6，在有源区第一个势垒的6-8nm范围内AlxGa1-xN势垒中x的值又由 0.6逐渐降至0.4，在有源区第一个势垒的8-10nm范围内AlxGa1-xN势垒中x的值又由0.4逐渐上升至0.6，然后将这5个Al组分在每2nm范围内成：上升-下降-上升-下降-上升，渐变的垒组合在一起形成一个10nm的Al组分渐变的含有锯齿形势垒尖峰和沟槽的量子垒，在Al组分从下降-上升的4nm变化过程中形成沟槽，在Al组分从上升-下降的4nm变化过程中形成尖峰。
优选地，每一个10nm的组合AlxGa1-xN量子垒层上面生长一层y值为0.36的3nm的AlyGa1-yN量子阱层，总共形成5对阱垒有源区。
优选地，所述AlxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱有源区的最上层AlyGa1-yN量子阱层上面还生长一层AlxGa1-xN量子垒层。
优选地，所述超晶格层包括交叠的AlxGa1-xN和Al0.36Ga0.64N层，所述交叠的AlxGa1- xN和 Al0.36Ga0.64N层包括7个周期，每个层叠设置的厚度为1nm，整个插入层的厚度为7nm。
优选地，所述AlxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱有源区的发光波长的范围为300-360nm。
与传统的深紫外LED相比，本发明取得的有益效果为：本发明提供的一种新的AlGaN 基深紫外LED外延结构，将多量子阱有源区的每一个垒层都设计为Al组分在2nm范围内成：上升-下降-上升-下降-上升，渐变然后组合成一个10nm完整的带有尖峰和沟槽的锯齿形势垒结构，这种新的结构，通过形成的势垒尖峰能够有效提高最后一层的有效势垒的高度阻挡电子的溢出，提高有源区整体的电子浓度，同时通过Al组分在4nm范围内的先下降后上升形成的沟槽，能够有效的储藏一部分电子使其与空穴发生辐射复合发光，从而增强了发光效率，在电子阻挡层和多量子阱的最后一层垒之间插入的AlxGa1-xN/AlyGa1-yN超晶格结构能够减少电子泄露到P区，从而提升AlGaN基深紫外LED整体的发光效率，提高输出功率。
附图说明
图1为本发明中AlGaN基深紫外LED的外延结构的结构示意图；
图2为本发明中AlGaN基深紫外LED的外延结构和普通AlGaN基深紫外LED的外延结构的软件模拟输出功率对比图；
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、完整的描述，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明，显然，下面描述的实施例时本发明的一些实施例，但本发明要求保护的范围并不局限于下属具体实施例。
如图1所示，本发明采用蓝宝石作为生长基底，进行异质外延生长，运用MOCVD(金属有机物化学气相沉积)技术来完成整个外延过程。所述LED外延结构从下往上依次设置有蓝宝石衬底层1，未掺杂的Al0.5Ga0.5N缓冲层2，N型掺杂的Al0.5Ga0.5N层3， AlxGa1-xN/AlyGa1- yN多量子阱有源区4，超晶格插入层5，P型掺杂的电子阻挡层6，P型AlGaN 层7，P型GaN帽层8；
所述衬底1为C面蓝宝石衬底，所述衬底1也可以为平片蓝宝石衬底、或其他材料的平片或图形化衬底。
所述未掺杂的Al0.5Ga0.5N缓冲层2生长于所述衬底1的上面，所述未掺杂的Al0.5Ga0.5N 缓冲层的生长温度为1000-1100℃，生长的厚度为1.5μm。
所述N型掺杂的Al0.5Ga0.5N层3生长于所述未掺杂的Al0.5Ga0.5N缓冲层2的上面，所述N 型掺杂的Al0.5Ga0.5N层3的生长温度控制在1000-1100℃，生长的厚度控制为3μm，同时N型的掺杂浓度为5×1018㎝-3。
所述AlxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱有源区4生长于所述N型掺杂的Al0.5Ga0.5N层3上面，所述AlxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱有源区4为若干周期的AlxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱垒层，在本实施例中，AlxGa1-xN为垒层，AlyGa1-yN为阱层，通过模拟得到的最优值为，阱层中Al的组分保持为0.36，而对于每个10nm厚的垒层，在生长时将其平均分为5个组分渐变的 2nm层，然后组合在一起，形成一个完整的势垒；对于第一个10nm厚的势垒：第一阶段在 1-2nm范围内生长AlxGa1-xN垒时x的值由0.4逐渐上升至0.6；之后在第一阶段的基础上第一个势垒的2-4nm范围内生长AlxGa1-xN垒时x的值又由0.6逐渐下降至0.4；之后在第二阶段的基础上第一个势垒的4-6nm范围内生长AlxGa1-xN垒时x的值又由0.4逐渐上升至0.6；之后在第三阶段的基础上第一个势垒的6-8nm范围内生长AlxGa1-xN垒时x的值又由0.6逐渐降至0.4；最后在第四阶段的基础上第一个势垒的8-10nm范围内生长AlxGa1-xN垒时x的值又由0.4逐渐上升至0.6；然后将这5个组分渐变的层状势垒组合堆叠在一起形成了第一个10nm的Al组分渐变的锯齿形势垒；AlxGa1-xN为垒层生长的温度控制在1000-1100℃范围内，在该层之后生长一层y的值为0.36的AlyGa1-yN阱层，生长的温度范围也在1000-1100℃范围内，在这之后然后重复上述的第一个10nm的Al组分成渐变的锯齿形势垒形成一个周期为5的多量子阱垒层，最后再在阱层上面生长一层10nm的Al组分成渐变的锯齿形势垒，同样的它们的生长温度均为1000-1100℃范围内，使整个有源区的厚度为75nm。所述 AlxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱有源区4的发光波长的范围为300-360nm。
所述超晶格插入层5生长于所述AlxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱有源区4的上面，所述插入层为AlxGa1-xN/Al0.36Ga0.64N超晶格层；所述插入层降低生长温度至990℃，超晶格层包括交叠的AlxGa1-xN和Al0.36Ga0.64N层。所述交叠的AlxGa1-xN和Al0.36Ga0.64N层包括7个周期，层叠设置的厚度为1nm，且x的变化范围为0.51-0.57，整个超晶格插入层的厚度为7nm。
所述AlGaN电子阻挡层6生长于所述插入层5的上面，所述AlGaN电子阻挡层6保持上述的生长温度恒定生长一层厚度为10nm的P型掺杂浓度为2×1017㎝-3的Al0.65Ga35N电子阻挡层，生长的温度为900-1200℃。
所述P型掺杂的AlGaN层7生长于所述AlGaN电子阻挡层6上面，所述P型掺杂的AlGaN 层7控制生长温度为990℃，生长一层P型掺杂浓度为2×1017㎝-3的P型Al0.5Ga0.5N层。
所述P型掺杂的GaN覆盖层8生长于所述P型掺杂的AlGaN层7表面，P型GaN覆盖层的生长温度也为990℃，掺杂的浓度为1×1018㎝-3，生长的厚度为0.1μm。
本发明通过垒层设计为Al组分成V形渐变的锯齿层取代传统的AlGaN/AlGaN多量子阱垒层，通过形成的沟槽能够实现对有源区电子的储藏功能，可以减小有源区电子的溢出问题，另外由于势垒尖峰的存在，可以在电子注入的纵向将最后一层的势垒的有效高度提升，有助于减少载流子在有源区的泄露；
此外，由于AlGaN具有较高的势垒，在电子阻挡层和最后一层多量子阱垒层之间插入 AlGaN/AlGaN超晶格层，可以提高电子阻挡层的有效势垒高度，同时减小了空穴的有效势垒高度减少了电子的泄露，进一步提升LED的发光效率。
对于本领域技术人员而言，显然本发明中的Al源、Ga源、N源的具体选择不做限定，本实例选用的为；使用三甲基铝TMAl作为外延生长所需要的Al源，使用三甲基镓TMGa作为外延生长所需要的Ga源，N型和P型掺杂分别使用硅烷和镁掺杂，载气选用H2，NH3提供氮源。
如图2所示，为整个LED在电流变化时的输出功率。结果发现多量子阱垒区Al组分成锯齿形渐变的LED外延结构整体输出功率明显大于普通的多量子阱区垒层Al组分保持不变时的LED外延结构的输出功率值。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准，根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了更好说明，并不对本发明构成任何限制。
Claims (7)
1.一种提高光输出的AlGaN基深紫外LED外延结构，其特征在于，所述外延结构从下往上依次设置有衬底，未掺杂的AlGaN缓冲层，掺杂N型AlGaN层，AlxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱有源区，插入层，P型掺杂的电子阻挡层，P型AlGaN层和P型GaN帽层；其中：
所述衬底采用C面蓝宝石衬底；
所述未掺杂的AlGaN缓冲层生长于所述衬底上面，所述未掺杂的AlGaN缓冲层的厚度为1.5μm，Al的组分为0.5，Ga的组分也为0.5，生长的温度为1000-1100℃；
所述掺杂N型AlGaN层生长于所述未掺杂的AlGaN缓冲层的上面，所述掺杂N型AlGaN层生长的厚度为3μm，N型的掺杂浓度为5×1018㎝-3，生长温度为1000-1100℃；
所述AlxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱有源区生长于所述掺杂N型AlGaN层的上面，所述AlxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱有源区设置有AlxGa1-xN为量子垒层和AlyGa1-yN量子阱层；所述AlxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱有源区的AlxGa1-xN为量子垒层的每个垒层中的Al组分在每2nm范围内形成渐变的垒，渐变的垒组合在一起，形成一个10nm的Al组分渐变的含有锯齿形势垒尖峰和沟槽的量子垒；
所述插入层生长于所述AlxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱有源区的上面，所述AlxGa1-xN/Al0.36Ga0.64N插入层为x变化范围0.51-0.57的超晶格层，每一层超晶格层的厚度均为1nm，生长的温度为990℃；
所述P型掺杂的电子阻挡层生长于所述插入层的上面，所述P型掺杂的电子阻挡层生长的厚度为10nm，P型掺杂的浓度为2×1017㎝-3，生长的温度范围为900-1200℃；
所述P型AlGaN层生长于所述P型掺杂的电子阻挡层的上面，所述P型AlGaN层生长的厚度为10nm，掺杂的浓度为2×1017㎝-3，生长的温度为990℃；
所述P型GaN帽层生长于所述P型AlGaN层的上面，所述P型GaN帽层生长的厚度为0.1μm，生长的温度为990℃。
2.如权利要求1所述的一种提高光输出的AlGaN基深紫外LED外延结构，其特征在于，所述衬底为平片蓝宝石衬底或其他材料的平片或图形化衬底。
3.如权利要求1所述的一种提高光输出的AlGaN基深紫外LED外延结构，其特征在于，所述AlxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱有源区第一个势垒的1-2nm范围内，AlxGa1-xN垒中x的值由0.4逐渐上升至0.6；在有源区第一个势垒的2-4nm范围内，AlxGa1-xN势垒中x的值又由0.6逐渐下降至0.4；在有源区第一个势垒的4-6nm范围内，AlxGa1-xN势垒中x的值又由0.4逐渐上升至0.6；在有源区第一个势垒的6-8nm范围内，AlxGa1-xN势垒中x的值又由0.6逐渐降至0.4；在有源区第一个势垒的8-10nm范围内AlxGa1-xN势垒中x的值又由0.4逐渐上升至0.6；然后将这5个Al组分在每2nm范围内成：上升-下降-上升-下降-上升，渐变的垒组合在一起形成一个10nm的Al组分渐变的含有锯齿形势垒尖峰和沟槽的量子垒，在Al组分从下降-上升的4nm变化过程中形成沟槽，在Al组分从上升-下降的4nm变化过程中形成尖峰。
4.如权利要求1所述的一种提高光输出的AlGaN基深紫外LED外延结构，其特征在于，每一个10nm的组合AlxGa1-xN量子垒层上面生长一层y值为0.36的3nm的AlyGa1-yN量子阱层，总共形成5对阱垒。
5.如权利要求4所述的一种提高光输出的AlGaN基深紫外LED外延结构，其特征在于，所述AlxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱有源区的最上层AlyGa1-yN量子阱层上面还生长一层AlxGa1- xN量子垒层。
6.如权利要求1所述的一种提高光输出的AlGaN基深紫外LED外延结构，其特征在于，所述AlxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱有源区的发光波长的范围为300-360nm。
7.如权利要求1所述的一种提高光输出的AlGaN基深紫外LED外延结构，其特征在于，所述超晶格层包括交叠的AlxGa1-xN和Al0.36Ga0.64N层，所述交叠的AlxGa1-xN和Al0.36Ga0.64N层包括7个周期，每个层叠设置的厚度为1nm，整个插入层的厚度为7nm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810119756.6A CN108231965B (zh) | 2018-02-06 | 2018-02-06 | 一种提高光输出的AlGaN基深紫外LED外延结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810119756.6A CN108231965B (zh) | 2018-02-06 | 2018-02-06 | 一种提高光输出的AlGaN基深紫外LED外延结构 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108231965A true CN108231965A (zh) | 2018-06-29 |
| CN108231965B CN108231965B (zh) | 2019-05-24 |
Family
ID=62670767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810119756.6A Active CN108231965B (zh) | 2018-02-06 | 2018-02-06 | 一种提高光输出的AlGaN基深紫外LED外延结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108231965B (zh) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109461799A (zh) * | 2018-09-19 | 2019-03-12 | 华中科技大学鄂州工业技术研究院 | 深紫外led的外延结构及其制备方法 |
| CN109616559A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-04-12 | 深圳市洲明科技股份有限公司 | 一种AlGaN基紫外LED外延片结构及其制备方法 |
| CN109950371A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-06-28 | 深圳市洲明科技股份有限公司 | 紫外led外延结构及其制备方法 |
| CN110098294A (zh) * | 2019-05-05 | 2019-08-06 | 深圳市洲明科技股份有限公司 | 具有新型量子垒结构的紫外led外延结构及其制备方法 |
| CN110224048A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-09-10 | 华南师范大学 | 一种紫外led外延结构 |
| CN110660872A (zh) * | 2019-09-27 | 2020-01-07 | 中国科学技术大学 | 一种多量子阱结构、光电器件外延片及光电器件 |
| CN111129243A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-05-08 | 晶能光电（江西）有限公司 | GaN基紫外LED外延结构 |
| CN112242464A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-01-19 | 苏州紫灿科技有限公司 | 一种具有空穴蓄积结构的深紫外led及其制备方法 |
| CN112382708A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-19 | 苏州紫灿科技有限公司 | 一种具有组分渐变量子阱结构的深紫外led及制备方法 |
| CN113725328A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-11-30 | 广州市众拓光电科技有限公司 | 一种紫外led外延结构及其制备方法和应用 |
| CN113782403A (zh) * | 2021-09-23 | 2021-12-10 | 东华理工大学 | 一种AlGaN/GaN量子阱近红外-紫外双色探测光电阴极及其制备工艺 |
| CN114464711A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-05-10 | 山东大学 | 一种深紫外发光二极管及其制备方法 |
| WO2022099599A1 (zh) * | 2020-11-13 | 2022-05-19 | 苏州晶湛半导体有限公司 | Led器件、led结构及其制备方法 |
| EP3989297A4 (en) * | 2019-08-21 | 2022-08-24 | Suzhou Uvcantek Co., Ltd | DEEP ULTRAVIOLET LED HAVING A COMPRESSED SUPER GRID FINAL BARRIER STRUCTURE AND METHOD OF PREPARATION |
| CN116344688A (zh) * | 2023-05-26 | 2023-06-27 | 中诚华隆计算机技术有限公司 | 一种发光芯片及其制作方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103887392A (zh) * | 2014-03-28 | 2014-06-25 | 西安神光皓瑞光电科技有限公司 | 一种提高led发光效率的外延生长方法 |
| CN104282808A (zh) * | 2014-10-08 | 2015-01-14 | 西安神光皓瑞光电科技有限公司 | 一种紫外led外延有源区结构生长方法 |
| CN206148464U (zh) * | 2016-08-03 | 2017-05-03 | 南通同方半导体有限公司 | 采用复合电子阻挡层的深紫外led外延结构 |
| WO2017134713A1 (ja) * | 2016-02-01 | 2017-08-10 | パナソニック株式会社 | 紫外線発光素子 |
| CN107316926A (zh) * | 2017-08-17 | 2017-11-03 | 合肥彩虹蓝光科技有限公司 | 优化紫外led发光层的外延结构及其生长方法 |
-
2018
- 2018-02-06 CN CN201810119756.6A patent/CN108231965B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103887392A (zh) * | 2014-03-28 | 2014-06-25 | 西安神光皓瑞光电科技有限公司 | 一种提高led发光效率的外延生长方法 |
| CN104282808A (zh) * | 2014-10-08 | 2015-01-14 | 西安神光皓瑞光电科技有限公司 | 一种紫外led外延有源区结构生长方法 |
| WO2017134713A1 (ja) * | 2016-02-01 | 2017-08-10 | パナソニック株式会社 | 紫外線発光素子 |
| CN206148464U (zh) * | 2016-08-03 | 2017-05-03 | 南通同方半导体有限公司 | 采用复合电子阻挡层的深紫外led外延结构 |
| CN107316926A (zh) * | 2017-08-17 | 2017-11-03 | 合肥彩虹蓝光科技有限公司 | 优化紫外led发光层的外延结构及其生长方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| YI AN YIN ET AL.: "Investigation of AlGaN-based deep-ultraviolet light-emitting diodes with composition-varying AlGaN multilayer barriers", 《SUPERLATTICES AND MICROSTRUCTURES》 * |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109461799A (zh) * | 2018-09-19 | 2019-03-12 | 华中科技大学鄂州工业技术研究院 | 深紫外led的外延结构及其制备方法 |
| CN109616559A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-04-12 | 深圳市洲明科技股份有限公司 | 一种AlGaN基紫外LED外延片结构及其制备方法 |
| CN109950371B (zh) * | 2019-03-13 | 2021-06-22 | 深圳市洲明科技股份有限公司 | 紫外led外延结构及其制备方法 |
| CN109950371A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-06-28 | 深圳市洲明科技股份有限公司 | 紫外led外延结构及其制备方法 |
| CN110098294A (zh) * | 2019-05-05 | 2019-08-06 | 深圳市洲明科技股份有限公司 | 具有新型量子垒结构的紫外led外延结构及其制备方法 |
| CN110224048A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-09-10 | 华南师范大学 | 一种紫外led外延结构 |
| EP3989297A4 (en) * | 2019-08-21 | 2022-08-24 | Suzhou Uvcantek Co., Ltd | DEEP ULTRAVIOLET LED HAVING A COMPRESSED SUPER GRID FINAL BARRIER STRUCTURE AND METHOD OF PREPARATION |
| CN110660872A (zh) * | 2019-09-27 | 2020-01-07 | 中国科学技术大学 | 一种多量子阱结构、光电器件外延片及光电器件 |
| CN111129243A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-05-08 | 晶能光电（江西）有限公司 | GaN基紫外LED外延结构 |
| CN111129243B (zh) * | 2019-12-02 | 2024-05-17 | 晶能光电股份有限公司 | GaN基紫外LED外延结构 |
| CN112242464A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-01-19 | 苏州紫灿科技有限公司 | 一种具有空穴蓄积结构的深紫外led及其制备方法 |
| CN112382708A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-19 | 苏州紫灿科技有限公司 | 一种具有组分渐变量子阱结构的深紫外led及制备方法 |
| WO2022099599A1 (zh) * | 2020-11-13 | 2022-05-19 | 苏州晶湛半导体有限公司 | Led器件、led结构及其制备方法 |
| CN113725328A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-11-30 | 广州市众拓光电科技有限公司 | 一种紫外led外延结构及其制备方法和应用 |
| CN113725328B (zh) * | 2021-08-10 | 2024-02-06 | 广州市众拓光电科技有限公司 | 一种紫外led外延结构及其制备方法和应用 |
| CN113782403B (zh) * | 2021-09-23 | 2023-07-04 | 东华理工大学 | 一种AlGaN/GaN量子阱近红外-紫外双色探测光电阴极及其制备工艺 |
| CN113782403A (zh) * | 2021-09-23 | 2021-12-10 | 东华理工大学 | 一种AlGaN/GaN量子阱近红外-紫外双色探测光电阴极及其制备工艺 |
| CN114464711A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-05-10 | 山东大学 | 一种深紫外发光二极管及其制备方法 |
| CN116344688A (zh) * | 2023-05-26 | 2023-06-27 | 中诚华隆计算机技术有限公司 | 一种发光芯片及其制作方法 |
| CN116344688B (zh) * | 2023-05-26 | 2023-07-28 | 中诚华隆计算机技术有限公司 | 一种发光芯片及其制作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108231965B (zh) | 2019-05-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108231965B (zh) | 一种提高光输出的AlGaN基深紫外LED外延结构 | |
| TWI493753B (zh) | Nitride semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof | |
| CN103296165B (zh) | 一种可调控能带的led量子阱结构 | |
| US8421058B2 (en) | Light emitting diode structure having superlattice with reduced electron kinetic energy therein | |
| CN207731944U (zh) | 一种铝镓氮基紫外光源器件的结构 | |
| CN108231960A (zh) | 一种提高光效的AlGaN基半导体紫外器件及其制备方法 | |
| KR101238459B1 (ko) | 질화물 반도체 발광 소자 | |
| CN110098294B (zh) | 具有新型量子垒结构的紫外led外延结构及其制备方法 | |
| CN104282808A (zh) | 一种紫外led外延有源区结构生长方法 | |
| CN111180563A (zh) | 一种led芯片及其制作方法 | |
| CN105047776A (zh) | 具有AlGaN导电层的发光二极管外延结构及其制法 | |
| CN110224047A (zh) | 基于P型掺杂AlScN/AlScN超晶格势垒层的高效发光二极管及制备方法 | |
| JP6010869B2 (ja) | Ｉｉｉ 族窒化物半導体発光素子 | |
| CN110890447A (zh) | 一种具有渐变Al组分AlGaN导电层的发光二极管及其制备方法 | |
| CN112382710A (zh) | 一种具有阶梯型电子阻挡层结构的深紫外led及制备方法 | |
| CN104465914A (zh) | 具有势垒高度渐变超晶格层的led结构及其制备方法 | |
| JP6500239B2 (ja) | Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子 | |
| CN112951961B (zh) | 一种深紫外led及其制作方法 | |
| CN112382708B (zh) | 一种具有组分渐变量子阱结构的深紫外led及制备方法 | |
| CN211480076U (zh) | 一种led芯片 | |
| KR100558455B1 (ko) | 질화물 반도체 소자 | |
| CN110047980B (zh) | 一种紫外led外延结构及其制备方法 | |
| JP2007266401A (ja) | 窒化物半導体発光素子及びその製造方法 | |
| CN211719609U (zh) | 一种光电器件结构 | |
| CN204946923U (zh) | 具有AlGaN导电层的发光二极管外延结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20211206 Address after: 511500 No. 01, floor t0218, industrial building, Tian'an Zhigu science and Technology Industrial Park, No. 18, Chuangxing Avenue, Qingyuan high tech Industrial Development Zone, Qingyuan City, Guangdong Province Patentee after: Diyou future technology (Qingyuan) Co.,Ltd. Address before: South China Normal University, 55 Zhongshan Avenue West, Tianhe District, Guangzhou City, Guangdong Province Patentee before: SOUTH CHINA NORMAL University |
|
| TR01 | Transfer of patent right |