[发明专利]一种发光二极管外延材料结构有效
| 申请号： | 201210120680.1 | 申请日： | 2012-04-23 |
| 公开（公告）号： | CN102623595A | 公开（公告）日： | 2012-08-01 |
| 发明（设计）人： | 贾海强;陈弘;王文新;江洋;马紫光;王禄;李卫 | 申请（专利权）人： | 中国科学院物理研究所 |
| 主分类号： | H01L33/06 | 分类号： | H01L33/06 |
| 代理公司： | 北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙) 11390 | 代理人： | 王艺 |
| 地址： | 100190 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 发光二极管 外延 材料 结构 | ||
1.一种发光二极管(LED)外延材料结构，其特征在于，包括多量子阱有源层，所述多量子阱有源层包括一个或多个所述基本周期性结构，所述基本周期性结构包括相邻的宽阱和宽垒，所述宽阱包括第一耦合阱和第二耦合阱，所述第一耦合阱和第二耦合阱均为窄阱，所述第一耦合阱和第二耦合阱之间有共同的窄垒以实现电子和空穴的隧穿耦合。
2.如权利要求1所述的LED外延材料结构，其特征在于，
所述LED外延材料结构为GaN基LED外延材料结构，所述GaN基LED外延材料结构还包括衬底、成核层、不掺杂的氮化物缓冲层、N型电子注入层和P型空穴注入层；所述多量子阱有源层位于所述N型电子注入层和所述P型空穴注入层之间。
3.如权利要求2所述的LED外延材料结构，其特征在于，
所述宽垒和窄垒的材料为InxGa1-xN，所述第一耦合阱和第二耦合阱的材料为InyGa1-yN；其中，0≤x≤0.05，0＜y＜0.25，x＜y。
4.如权利要求2所述的LED外延材料结构，其特征在于，
所述宽垒的厚度为10nm～30nm，所述窄垒的厚度为1.5nm～8nm，所述第一耦合阱和第二耦合阱的厚度为1nm～4nm。
5.如权利要求2～4中任意一项所述的LED外延材料结构，其特征在于，
所述多量子阱结构有源层包括1～20个所述基本周期性结构。
6.如权利要求1所述的LED外延材料结构，其特征在于，
所述LED外延材料结构为四元系AlGaInP基LED外延材料结构，所述四元系AlGaInP基LED外延材料结构还包括衬底、GaAs缓冲层、分布式布拉格反射层、N型电子注入层、P型空穴注入层和窗口层；所述多量子阱有源层位于所述N型电子注入层和所述P型空穴注入层之间。
7.如权利要求6所述的LED外延材料结构，其特征在于，
所述宽垒的材料为(AlxGa1-x)1-yInyP，所述窄垒的材料为(Alx1Ga1-x1)1-y1Iny1P，所述第一耦合阱和第二耦合阱的材料为(Alx2Ga1-x2)1-y2Iny2P，
其中0.5≤x≤1，0.4≤y≤0.6，0.5≤x1≤1，0.4≤y1≤0.6，0≤x2≤0.4，0.4≤y2≤0.6。
8.如权利要求6所述的LED外延材料结构，其特征在于，
所述宽垒的厚度为7nm～30nm，所述窄垒厚度为1nm～4nm，所述第一耦合阱和第二耦合阱厚度为3nm～10nm。
9.如权利要求6～8中任意一项所述的LED外延材料结构，其特征在于，
所述多量子阱结构有源层包括5～40个所述基本周期性结构。
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