JP7045425B2 - 量子バリアがドーピングされた深紫外led及び製造方法 - Google Patents
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- 量子バリアがドーピングされた深紫外LEDであって、サファイヤ基板、N型AlGaNコンタクト層、量子井戸活性層、P型AlGaNキャリア輸送層、及びP型GaNコンタクト層を含み、前記サファイヤ基板上には、N型AlGaNコンタクト層が接触し、前記N型AlGaNコンタクト層上には、量子井戸活性層が接触し、前記量子井戸活性層上には、P型AlGaNキャリア輸送層が接触し、前記P型AlGaNキャリア輸送層上には、P型GaNコンタクト層が接触するように順に配置され、
前記量子井戸活性層は、順に堆積された6サイクルの量子積層により構成され、前記量子積層は、量子バリア層と量子井戸層を含み、前記量子バリア層は、12nmのAl0.55Ga0.45N量子バリアであり、前記量子バリア層のSiドーピング濃度は5×1018~1×1019であり、
前記量子井戸層は、3nmのAl 0.45 Ga 0.55 N量子井戸であり、前記量子井戸層はドーピングされておらず、
前記N型AlGaNコンタクト層の厚さは2~3μmであり、Siドーピング濃度は5×10 18 ~1×10 19 であり、
前記P型AlGaNキャリア輸送層の厚さは25nmであり、Mgドーピング濃度は1×10 19 ~3×10 19 であり、
前記P型GaNコンタクト層の厚さは300nmであり、Mgドーピング濃度は1×10 19 ~5×10 19 であり、
前記量子井戸活性層のキャリアの波動関数のオーバーラップ率を増加させ、且つ、深紫外LEDの発光パワーを大きくする、ことを特徴とする量子バリアがドーピングされた深紫外LED。 - 量子バリアがドーピングされた深紫外LEDの製造方法であって、有機金属化学気相成長法を採用して、サファイヤ基板上にN型AlGaNコンタクト層、量子井戸活性層、P型AlGaNキャリア輸送層、及びP型GaNコンタクト層を順に堆積し、
前記量子バリアがドーピングされた深紫外LEDの製造方法は、請求項1に記載の量子バリアがドーピングされた深紫外LEDを製造するために使用される、ことを特徴とする方法。 - 前記量子バリアがドーピングされた深紫外LEDを製造するとき、使用されるGaソースはトリメチルガリウムTMGaであり、AlソースはトリメチルガリウムTMAlであり、窒素ソースはアンモニアNH3であり、搬送ガスは水素H2であり、N型とP型のドーピングソースはそれぞれシランSiH4とマグネソセンCp2Mgである、ことを特徴とする請求項2に記載の量子バリアがドーピングされた深紫外LEDの製造方法。
- 前記N型AlGaNコンタクト層を堆積するときの反応温度は1050~1080℃であり、
前記量子井戸活性層を堆積するときの反応温度は1050~1080℃であり、
前記P型AlGaNキャリア輸送層を堆積するときの反応温度は1050~1080℃であり、
前記P型GaNコンタクト層を堆積するときの反応温度は950~1000℃である、ことを特徴とする請求項2に記載の量子バリアがドーピングされた深紫外LEDの製造方法。
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