[发明专利]一种氮化物发光二极管

说明书

本发明公开了一种氮化物发光二极管，包括衬底，以及依次位于衬底上的缓冲层、N型氮化物层、多量子阱发光层、电子阻挡层和P型氮化物层，其特征在于：所述N型氮化物层与多量子阱发光层之间设置有n型碳原子调变层，所述n型碳原子调变层包括位于N型氮化物层上的第一调变层、第二调变层，且第一调变层的碳原子含量大于第二调变层的碳原子含量。透过此层n型碳原子调变层可降低电子迁移率，可有效的改善电子空穴于多量子阱发光层的分布不均,也可降低电子溢流现象。

技术领域

本发明涉及半导体光电器件领域，尤其涉及一种可降低电子溢流的氮化物发光二极管。

背景技术

氮化物发光二极管是将电流转化成光的半导体器件，其传统结构包括：衬底、N型氮化物层、多量子阱发光层、电子阻挡层和P型氮化物层，N型氮化物层用于提供电子，P型氮化物层用于提供空穴。但当注入电流后，由于电子迁移率(Mobility)较空穴快，因此会导致电子空穴对于量子阱时分布不均，导致发光效率降低。因此，如何降低电子的迁移速率，使电子与空穴在量子阱中分布均匀，进而增加有效复合辐射效率，是急需解决的技术问题。

发明内容为了解决上述问题，本发明提出一种氮化物发光二极管，包括衬底，以及依次位于衬底上的缓冲层、N型氮化物层、多量子阱发光层、电子阻挡层和P型氮化物层，其特征在于：所述N型氮化物层与多量子阱发光层之间设置有n型碳原子调变层，所述n型碳原子调变层包括依次位于N型氮化物层上的第一调变层和第二调变层，且第一调变层的碳原子含量大于第二调变层的碳原子含量。

优选的，所述n型碳原子调变层中碳原子含量为1×10¹⁷~1×10¹⁸ Atoms/cm³。

优选的，所述n型碳原子调变层中n型杂质含量大于碳原子含量。

优选的，所述第一调变层为氮化物单层结构或者氮化物多层结构，其中，n型杂质含量＞碳原子含量。

优选的，所述第二调变层为InGaN/GaN超晶格结构，其中，In含量＞n型杂质含量＞碳原子含量。

优选的，所述第一调变层为GaN单层或者InGaN单层或者前述两种单层组成的多层结构。

优选的，所述N型氮化物层中N型杂质含量大于n型碳原子调变层中n型杂质含量。

优选的，所述n型碳原子调变层还包括一第三调变层。

优选的，所述第三调变层为氮化物单层结构或者氮化物多层结构。

优选的，所述第三调变层为GaN单层或者InGaN单层或者前述两种单层组成的多层结构。

本发明通过于N型层和多量子阱发光层之间设置n型碳原子调变层，并通过设定第一调变层、第二调变层，且第一调变层的碳原子含量大于第二调变层碳原子含量，通过不同浓度的碳原子含量可渐变地降低电子迁移率，改善电子空穴于量子阱的分布不均，进而降低电子溢流现象。

附图说明

图1 本发明实施例1之发光二极管结构示意图。

图2 本发明实施例1之n型碳原子调变层结构示意图。

图3 本发明实施例2之n型碳原子调变层结构示意图。

图示说明：100：衬底；200：缓冲层；300：N型氮化物层；310：N电极；400：n型碳原子调变层；410：第一调变层；420：第二调变层；430：第三调变层；500：多量子阱发光层；600：电子阻挡层；700：P型氮化物层；710：P电极。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。在此，本发明的范围不局限于下面所要说明的实施形态，本发明的实施形态可变形为多种其他形态。