一种具有空穴蓄积结构的深紫外LED及其制备方法与流程

文档序号:23705719发布日期:2021-01-23 13:07阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种具有空穴蓄积结构的深紫外led,其特征在于,所述具有空穴蓄积结构的深紫外led由下至上依次设置有蓝宝石衬底、aln本征层、n型algan电子注入层、电流扩展层、量子阱有源层、空穴蓄积层、电子阻挡层、p型algan空穴注入层和p型gan接触层;所述空穴蓄积层为mg掺杂的单层algan结构,生长温度为600~1000℃。2.根据权利要求1中所述的具有空穴蓄积结构的深紫外led,其特征在于,当所述量子阱有源层中势阱的al组分百分数为x,厚度为t
1
时;所述空穴蓄积层的al组分百分数为y,厚度为t
2
,并满足y=x,t
2
=t
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·
(3~10)。3.根据权利要求1中所述的具有空穴蓄积结构的深紫外led,其特征在于,当所述量子阱有源层中势阱的al组分百分数为a,势垒的al组分百分数为b,厚度为t
3
时;所述空穴蓄积层的al组分百分数为c,厚度为t
4
,并满足a<c<b,t
4
=t
3
·
(2~8)。4.根据权利要求1中所述的具有空穴蓄积结构的深紫外led,其特征在于,所述空穴蓄积层的生长过程中,掺杂mg源为二茂镁。5.根据权利要求1中所述的具有空穴蓄积结构的深紫外led,其特征在于,所述具有空穴蓄积结构的深紫外led还包括n电极和p电极;所述n型algan电子注入层与电流扩展层之间形成台阶状结构,且所述n型algan电子注入层的面积大于所述电流扩展层的面积,所述p电极设置于所述p型gan接触层上,所述n电极设置于所述n型algan电子注入层台阶结构处。6.一种如权利要求1~5中任一所述具有空穴蓄积结构的深紫外led的制备方法,其特征在于,其步骤包括:在400~800℃条件下,于蓝宝石衬底上生长aln本征层中的低温缓冲层,厚度为10~50nm;升温至1200~1400℃,于aln本征层中的缓冲层上生长aln本征层,所述aln本征层的总厚度为500~4000nm;降温至800~1200℃,于所述aln本征层上生长n型algan电子注入层,其中al组分百分数为20~90%,厚度为500~4000nm;降温至700℃~1100℃,于所述n型algan电子注入层上依次生长电流扩展层和量子阱有源层,所述n型algan层与电流扩展层之间形成台阶状结构,所述量子阱有源层的势垒厚度为5~30nm且势垒中al组分百分数为20~100%,势阱厚度为0.1~5nm,且势阱中al组分百分数为0~80%;降温至600℃~1000℃,于所述量子阱有源层上生长空穴蓄积层,且所述空穴蓄积层为mg掺杂的单层algan结构;升温至700℃~1100℃,于所述空穴蓄积层上生长电子阻挡层,其中al组分百分数为30~100%,厚度为5~50nm;在700~1100℃条件下,于所述电子阻挡层上生长p型algan空穴注入层,al组分百分数为0~100%,厚度为1~50nm,并采用mg作为p型掺杂剂;在400~900℃条件下,于所述p型algan空穴注入层上生长p型gan接触层,厚度为1~100nm,并采用mg作为p型掺杂剂;于所述p型gan接触层上设置p电极,于所述n型algan电子注入层台阶结构处设置n电极。
7.根据权利要求6中所述具有空穴蓄积结构的深紫外led的制备方法,其特征在于,所述于所述量子阱有源层上生长空穴蓄积层的步骤中满足:当所述量子阱有源层中势阱的al组分百分数为x,厚度为t
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时;所述空穴蓄积层的al组分百分数为y,厚度为t
2
,且y=x,t
2
=t
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(3~10)。8.根据权利要求6中所述具有空穴蓄积结构的深紫外led的制备方法,其特征在于,所述于所述量子阱有源层上生长空穴蓄积层的步骤中满足:当所述量子阱有源层中势阱的al组分百分数为a,势垒的al组分百分数为b,厚度为t
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时;所述空穴蓄积层的al组分百分数为c,厚度为t
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,并满足a<c<b,t
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=t
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(2~8)。
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