专利汇可以提供一种具有异质外延结型电子阻挡层的LED结构专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种具有 异质 外延 结型 电子 阻挡层的LED结构,属于 半导体 光电子 器件 技术领域,包括衬底、GaN 缓冲层 、未掺杂GaN层、n型GaN层、多 量子阱 发光层 、电子阻挡层与p型GaN层,所述GaN缓冲层、未掺杂GaN层、n型GaN层、多量子阱发光层、电子阻挡层与p型GaN层依次生长在衬底上,所述电子阻挡层为异质外延的P-I-N结结构,所述异质外延的P-I-N结结构包括P型AlxGa1-xN层、I型AlyGa1-yN层与N型AlzGa1-zN层。本发明可以有效降低电子 泄漏 ,提高空穴的注入效率,增加电子与空穴的 辐射 复合,提高LED的内 量子效率 和光的输出功率。,下面是一种具有异质外延结型电子阻挡层的LED结构专利的具体信息内容。
1.一种具有异质外延结型电子阻挡层的LED结构,其特征在于:包括衬底(1)、GaN缓冲层(2)、未掺杂GaN层(3)、n型GaN层(4)、多量子阱发光层(5)、电子阻挡层(6)与p型GaN层(7),所述GaN缓冲层(2)、未掺杂GaN层(3)、n型GaN层(4)、多量子阱发光层(5)、电子阻挡层(6)与p型GaN层(7)依次生长在衬底(1)上,所述电子阻挡层(6)为异质外延的P-I-N结结构,所述异质外延的P-I-N结结构自下而上依次包括P型AlxGa1-xN层(61)、I型AlyGa1-yN层(62)与N型AlzGa1-zN层(63),所述P型AlxGa1-xN层(61)为第一势垒层,所述P型AlxGa1-xN层(61)位于多量子阱发光层(5)的上端,所述I型AlyGa1-yN层(62)为势阱层,所述I型AlyGa1-yN层(62)位于P型AlxGa1-xN层(61)的上端,所述N型AlzGa1-zN层(63)为第二势垒层,所述N型AlzGa1-zN层(63)位于I型AlyGa1-yN层(62)的上端。
2.根据权利要求1所述的一种具有异质外延结型电子阻挡层的LED结构,其特征在于:
所述多量子阱发光层(5)包括InGaN势阱与GaN势垒,所述InGaN势阱与GaN势垒交替设置,所述InGaN势阱与GaN势垒构成一个周期对,在同一周期对内,所述GaN势垒位于InGaN势阱的上端,所述多量子阱发光层(5)包括多个周期对。
3.根据权利要求2所述的一种具有异质外延结型电子阻挡层的LED结构,其特征在于:
所述多量子阱发光层(5)的结构中In组分为15%~20%,所述InGaN势阱的厚度为1~3nm,所述GaN势垒的厚度为10~16nm。
4.根据权利要求1所述的一种具有异质外延结型电子阻挡层的LED结构,其特征在于:
所述P型AlxGa1-xN层(61)、I型AlyGa1-yN层(62)和N型AlzGa1-zN层(63)构成了势垒-势阱-势垒的结型结构,其中,0.1≤x≤0.8、0≤y≤0.5、0.1≤z≤0.8且y≤x=z。
5.根据权利要求4所述的一种具有异质外延结型电子阻挡层的LED结构,其特征在于:
所述P型AlxGa1-xN层(61)、I型AlyGa1-yN层(62)与N型AlzGa1-zN层(63)的厚度均小于20nm,所述P型AlxGa1-xN层(61)与N型AlzGa1-zN层(63)的掺杂浓度均大于3×1018cm-3,所述P型AlxGa1-xN层(61)与N型AlzGa1-zN层(63)的厚度相同,所述I型AlyGa1-yN层(62)的厚度大于P型AlxGa1-xN层(61)的厚度。
6.根据权利要求1所述的一种具有异质外延结型电子阻挡层的LED结构,其特征在于:
所述衬底(1)为蓝宝石纳米图形化衬底材料,所述衬底(1)的厚度为100μm。
7.根据权利要求1所述的一种具有异质外延结型电子阻挡层的LED结构,其特征在于:
所述GaN缓冲层(2)为低温外延的本征GaN材料,所述GaN缓冲层(2)的厚度为20~40nm。
8.根据权利要求1所述的一种具有异质外延结型电子阻挡层的LED结构,其特征在于:
所述未掺杂GaN层(3)为非掺杂本征GaN材料,所述未掺杂GaN层(3)的厚度为0.4~1.0um。
9.根据权利要求1所述的一种具有异质外延结型电子阻挡层的LED结构,其特征在于:
所述n型GaN层(4)为n型GaN材料,所述n型GaN层(4)的厚度为2~3um。
10.根据权利要求1所述的一种具有异质外延结型电子阻挡层的LED结构,其特征在于:
所述p型GaN层(7)为p型GaN材料,所述p型GaN层(7)的厚度为150~300nm。
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