[发明专利]一种具有双结的红外光发光二极管

权利要求书

1.一种具有双结的红外光发光二极管，其特征在于：以隧穿结串连两 个多量子阱，所述隧穿结是重掺杂P型Al_XGa_1-XAs材料与重掺杂N型 Al_XGa_1-XAs或重掺杂N型InGaP材料相接而成。

2.根据权利要求1所述的具有双结的红外光发光二极管，其特征在于： 所述多量子阱是以InGaAs作为阱层及AlGaAsP作为势垒层构成；所述多量 子阱对数介于3对到25对之间。

3.根据权利要求1或2所述的具有双结的红外光发光二极管，其特征 在于：所述重掺杂P型Al_XGa_1-XAs材料为掺杂C的P型Al_XGa_1-XAs，其中 X介于0％～35％，优选X为10％；浓度为5E18～1E20原子/厘米，优选浓度 为5E19原子/厘米；所述重掺杂N型Al_XGa_1-XAs材料为掺杂Te的N型 Al_XGa_1-XAs，其中X介于0％～35％，优选X为10％，浓度为5E18～1E20原 子/厘米，优选浓度为2E19原子/厘米。

4.根据权利要求3所述的具有双结的红外光发光二极管，其特征在于： 其芯片从上到下依次包括N型欧姆电极、N型接触层、上部N型窗层、上 部N型覆盖层、上部量子阱层、上部P型覆盖层、隧穿结层、底部N型覆 盖层、底部量子阱层、底部P型第二覆盖层、底部P型第一覆盖层、P型接 触层、金属键合层、Si衬底以及P型欧姆电极。

5.根据权利要求3所述的具有双结的红外光发光二极管，其特征在于： 所述Si衬底浓度为8E17～3E18原子/厘米，优选浓度为1.2E18原子/厘米； P型接触层为掺杂C的GaP，浓度为介于1E18～1E20原子/厘米，优选浓度 为5E19原子/厘米。

6.根据权利要求3所述的具有双结的红外光发光二极管，其特征在于： 底部P型第一覆盖层为掺杂C的P型Al_XGa_1-XAs，其中X介于0％～35％， 优选X为5％，浓度为5E17～3E18原子/厘米，优选浓度为8E17原子/厘米； 底部P型第二覆盖层为掺杂C的P型Al_XGa_1-XAs，其中X介于5％～40％， 优选X为35％，浓度为8E17～6E18原子/厘米，优选浓度为1E18原子/厘米。

7.根据权利要求3所述的具有双结的红外光发光二极管，其特征在于： 底部量子阱层用InGaAs材料，其厚度为3～80nm，优选厚度为8nm，势垒层 为AlGaAsP，其厚度为5～90nm，优选厚度为24nm；底部N型覆盖层为掺 杂Si的Al_XGa_1-XAs，其中X介于10％～45％，优选X为35％，浓度为5E17～ 2E18原子/厘米，优选浓度为1E18原子/厘米。

8.根据权利要求3所述的具有双结的红外光发光二极管，其特征在于： 上部P型覆盖层为掺杂C的P型Al_XGa_1-XAs，其中X介于5％～40％，优选X 为35％，浓度为8E17～6E18原子/厘米，优选浓度为1E18原子/厘米；上部 量子阱活性层，用InGaAs材料，其厚度为3～80nm，优选厚度为8nm，势垒 层为AlGaAsP，其厚度为5～90nm，优选厚度为24nm。

9.根据权利要求3所述的具有双结的红外光发光二极管，其特征在于： 上部N型覆盖层为掺杂Si的Al_XGa_1-XAs，其中X介于10％～45％，优选X 为35％，浓度为5E17～2E18原子/厘米，优选浓度为1E18原子/厘米；上部 N型窗层为掺杂Si的Al_XGa_1-XAs利用湿蚀刻法粗化，其中X介于0％～35％， 优选X为5％，浓度为5E17～2E18原子/厘米，优选浓度为7E17原子/厘米。

10.根据权利要求3所述的具有双结的红外光发光二极管，其特征在于： N型接触层为掺杂Si的GaAs，浓度为5E17～6E18原子/厘米，优选浓度为 2E18原子/厘米。