[实用新型]氮化物发光二极体结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及氮化物半导体光电组件，尤其涉及一种具有改善P型层结构的氮化物半导体光电器件。

背景技术

发光二极管（Light Emission Diodes，LED）是一种将电能转化为光能的电子元件，具有高亮度、低能耗、长寿命和响应速度快能特点，被广泛应用于照明、背光源等领域，成为一种绿色环保型能源。随着LED的成本降低和效率的提高，LED相对于其他传统光源的优势逐渐显现出来，尤其在照明领域所占的比重越来越大，市场前景也越来越好，LED逐渐取代白炽灯成为主要照明产品。

虽然LED的发展和应用充分得到了业界的认可，但同样也面临着很多问题，参看附图1，传统LED在蓝宝石衬底1上依次形成氮化物缓冲层2、由Si掺杂的N型层3、应力释放层4、量子阱有源层5、含铝氮化物层6、高温P型GaN层7、由Mg掺杂的P型氮化物接触层8；但是由于高温P型GaN层7中低的载流子浓度和低的空穴迁移率，造成电流在P型GaN层7中分布不均匀，进而引起电极附近处电流密度较高，而远离电极处电流密度较低。同时，高温P型GaN层7生长温度为960℃，厚度约2000埃，因其厚度较大从而对量子阱有源层发出的光具有吸收作用。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提出一种氮化物发光二极体结构，包括：衬底、以及在所述衬底上依次层叠的缓冲层、N型层、应力释放层、量子阱有源层和P型层，其特征在于，所述P型层由含铝氮化物层和厚度不大于100埃的P型接触层组成，所述含铝氮化物层为AlGaN层或AlGaN/GaN的超晶格结构层。

优选地，所述P型接触层为P型InGaN层或InN层或GaN层。

 本实用新型提出的一种氮化物发光二极体结构至少具有以下有益效果：移除传统发光二极体结构中的高温P型GaN层，同时通过控制P型接触层的杂质浓度和减小P型接触层的厚度，提高载流子的迁移速率，降低了P型接触层对光的吸收，进而提高发光二极管的出光效率。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。此外，附图数据是描述概要，不是按比例绘制。

图1 传统氮化物发光二极体结构。

图2 本实用新型实施例一之氮化物发光二极体结构。 

标注：1：衬底；2：缓冲层；3：N型层；4：应力释放层；5：量子阱有源层；6：含铝氮化物层；7：高温P型GaN；8：P型接触层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

实施例1

参见附图2，本实用新型提供的氮化物发光二极体结构依次包括：衬底1，缓冲层2，N型层3，应力释放层4，量子阱有源层5，以及位于量子阱有源层5之上并由含铝氮化物层6和P型接触层8组成的P型层。其中，衬底1材质可为氧化铝单晶(Sapphire)、氮化硅（6H-SiC或4H-SiC，SiC）、硅（Si）、砷化镓（GaAs）和氮化镓（GaN）衬底，晶格常数(Lattice Constant)接近于氮化物半导体的单晶氧化物也包含其中，优选蓝宝石（Sapphire）衬底；位于衬底1之上的缓冲层2，其材料为氮化铝镓铟（Al_1-x-yGa_xIn_yN），其中0≦X＜1，0≦Y＜1；N型层3为Si掺杂的GaN层，主要用于提供电子；位于N型层3上的应力释放层4为氮化铟镓或氮化铟镓/氮化镓超晶格结构；位于应力释放层4之上的量子阱有源层5，其材质是氮化铟镓；位于量子阱有源层5之上的含铝氮化物6，其材质为镁掺杂(Mg-doped)的AlGaN层或AlGaN/GaN的超晶格结构层，其厚度介于10埃至1000埃之间，其成长温度介于700℃到1000℃；位于含铝氮化物层6之上的P型接触层8，其成长温度介于700℃到1100℃，P型接触层8厚度小于或等于100埃。