[发明专利]III族氮化物半导体发光器件

权利要求书

1.一种III族氮化物半导体发光器件，其包括：衬底、n电极、层状结构和p电极，所述层状结构包括按如下顺序沉积的层：形成在所述衬底上的单晶基底层、接触所述基底层的n型层侧超晶格层、接触所述n型层侧超晶格层的发光层、p型层侧覆层和p型层侧接触层，所述层中的每个层由III族氮化物半导体形成；

其中所述n型层侧超晶格层具有重复沉积的In_zGa_1-zN层和GaN层的层状结构，所述In_zGa_1-zN层在整个周期中具有恒定组成比，其中0<z<1；并且

其中所述基底层包括在从所述n电极注入的电子流到所述p电极的路径中形成的电子注入调节层，所述电子注入调节层作为设置在所述基底层中的层或者接触所述n型超晶格层的层，并且所述电子注入调节层包括单个Al_xGa_yIn_1-x-yN层，所述Al_xGa_yIn_1-x-yN层的导带底的电子能级高于构成所述基底层的任何其他层的导带底的电子能级并且厚度为至其中0<x<1，0<y<1，0<x+y≤1。

2.根据权利要求1所述的III族氮化物半导体发光器件，其中所述电子注入调节层具有0.15至0.5的Al组成比x和0.5至0.85的Ga组成比y。

3.根据权利要求1所述的III族氮化物半导体发光器件，其中In_zGa_1-zN层接触所述电子注入调节层的所述发光层侧的表面，其中0<z<1。

4.根据权利要求2所述的III族氮化物半导体发光器件，其中In_zGa_1-zN层接触所述电子注入调节层的所述发光层侧的表面，其中0<z<1。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的III族氮化物半导体发光器件，其中所述基底层的形成有所述电子注入调节层的区域由GaN制成。

6.根据权利要求5所述的III族氮化物半导体发光器件，其中GaN在不高于950℃并且不低于800℃的温度下形成。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的III族氮化物半导体发光器件，其中所述基底层的形成有所述电子注入调节层的区域中，接触所述电子注入调节层并且设置在所述衬底侧的下部区域具有源于穿透位错的V形坑。

8.根据权利要求7所述的III族氮化物半导体发光器件，其中所述V形坑在接触所述下部区域的所述电子注入调节层的表面上的直径为20nm至300nm。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的III族氮化物半导体发光器件，其中在工作状态下所述电子注入调节层的所述导带底的电子能级高于所述p型层侧覆层的导带底的最高电子能级。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的III族氮化物半导体发光器件，其中所述电子注入调节层的Al组成比x和厚度被调节以获得最大光输出。