[实用新型]砷磷化铝镓铟发光二极管

说明书

技术领域

本实用新型涉及发光二极管，尤其涉及一种带有超晶格分布布拉格反射器的砷磷化铝镓铟发光二极管。

背景技术

目前，发光二极管(lighting emitting diode，LED)以具有体积小，寿命长，响应速度快，可靠性高等优点，被广泛应用于显示，装饰，通讯等诸多领域。其中，磷化铝镓铟(InAlGaP)四元系发光二极管，拥有晶格匹配的砷化镓(GaAs)外延生长衬底，内量子效率可达90％以上。

现有的发光二极管设有：砷化镓(GaAs)衬底，砷化镓(GaAs)衬底上设有超晶格分布布拉格反射层(DBR)，分布布拉格反射层(DBR)上设有n型限制层，n型限制层上设有构成发光二极管的核心发光区域的多量子阱有源层,多量子阱有源层上设有p型限制层，p型限制层上设有p型磷化镓(GaP)窗口层。其中，分布布拉格反射层(DBR)用于阻挡砷化镓衬底吸收有源区发出的向下传播的可见光，以提高其外量子效率。但是，由于分布布拉格反射层(DBR)具有较高的串电阻，增加了发光二极管的工作电压导致其可靠性变差。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种砷磷化铝镓铟发光二极管，其通过在外延生长分布布拉格反射层时，使用多层砷化镓、砷化铝超晶格结构，不仅大幅降低了串电阻，改善了反射光谱的特性；而且，还改善了发光二极管的工作电压，增加了光提取效率，提高了发光二极管的稳定性和可靠性。

本实用新型的目的是由以下技术方案实现的：

一种砷磷化铝镓铟发光二极管，其特征在于：设有：砷化镓(GaAs)衬底，砷化镓(GaAs)衬底上设有超晶格分布布拉格反射层(DBR)，分布布拉格反射层(DBR)上设有n型限制层，n型限制层上设有构成发光二极管的核心发光区域的多量子阱有源层,多量子阱有源层上设有p型限制层，p型限制层上设有p型磷化镓(GaP)窗口层，其中，分布布拉格反射层(DBR)为由砷化铝(AlAs)和多层砷化镓、砷化铝(GaAs/AlAs)_m超晶格结构组成的[AlAs/(GaAs/AlAs)_m]_n周期性结构；通过上述层结构的相互连接构成一发光二极管结构。

所述p型磷化镓(GaP)窗口层的顶面上设有p型电极，砷化镓(GaAs)衬底的底面上设有n型电极，并形成一芯片整体；经切割后的芯片整体成为发光二极管(LED)所需的芯片。

所述分布布拉格反射层(DBR)是由砷化铝(AlAs)和多层砷化镓、砷化铝(GaAs/AlAs)_m超晶格材料组成的[AlAs/(GaAs/AlAs)_m]_n周期性结构，其中，n为分布布拉格反射层(DBR)的周期数，且n为2～40；m为超晶格周期数，且m为2～30。

所述n型限制层为n型磷化铝镓铟[(Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP]材料，其中，x为0.6～1，y为0.4～0.6。

所述多量子阱有源区为不同组分的磷化铝镓铟、磷化铝镓铟[(Al_xGa_1-x)_0.5In_0.5P/(Al_yGa_1-y)_0.5In_0.5P]材料，其中，x为0～0.5，y为0～1。

所述p型限制层为p型磷化铝镓铟[(Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP]材料，其中，x为0.6～1，y为0.4～0.6。

所述p型磷化镓(GaP)窗口层的厚度为1-20微米。

本实用新型的有益效果：本实用新型由于采用上述技术方案，不仅大幅降低了串电阻，改善了反射光谱的特性；而且，还改善了发光二极管的工作电压，增加了光提取效率，提高了发光二极管的稳定性和可靠性。

附图说明

图1为本实用新型结构截面示意图。

图中主要标号说明：

1.p型电极、2.p型磷化镓(GaP)窗口层、3.p型限制层、4.多量子阱有源层、5.n型限制层、6.分布布拉格反射层(DBR)、7.砷化镓(GaAs)衬底、8.n型电极。

具体实施方式