[发明专利]一种具有电子阻挡能力的半导体发光元件

说明书

本发明涉及一种具有电子阻挡能力的半导体发光元件，包括：衬底层；缓冲层，位于所述衬底层上；N型半导体层，位于所述缓冲层上；N型掺杂层，位于所述N型半导体层上；量子阱发光层，位于所述N型掺杂层上；电子阻挡层，位于所述量子阱发光层上，所述电子阻挡层包括依次层叠于量子阱发光层上的第一电子阻挡层、第二电子阻挡层和第三电子阻挡层；P型掺杂层，位于所述电子阻挡层上；P型半导体层，位于所述P型掺杂层上。本发明通过在量子阱发光层依次层叠第一电子阻挡层、第二电子阻挡层和第三电子阻挡层，从而能够有效阻止多于的电子从量子阱发光层跃迁至P型半导体层，改善发光二极管的发光效率。

技术领域

本发明涉及发光元件技术领域，特别是涉及一种具有电子阻挡能力的半导体发光元件。

背景技术

发光二极管(LED，Light Emitting Diode)是将电能转化成光能的化合物半导体发光元件。在此，化合物半导体的组成比可以调整，以实现多种颜色。近来，低电压/高功率驱动器件在LED背光单元市场变得受欢迎。

目前，发光二极管一般包括衬底层、缓冲层、N型半导体层、多量子阱发光层、P型半导体层。其中，N型半导体层用于提供电子；P型半导体层用于提供空穴，当有电流通过时，N型半导体层提供的电子和P型半导体层提供的空穴进入多量子阱发光层复合发光。

但是，由于电子的移动能力远远高于空穴，因此N型半导体层产生的电子可以快速进入量子阱发光层，多于的电子将从量子阱发光层跃迁至P型半导体层，从而使得电子与空穴发生非辐射复合，影响发光二极管的发光效率。

发明内容

因此，为解决现有技术存在的技术缺陷和不足，本发明提出一种具有电子阻挡能力的半导体发光元件。

具体地，本发明一个实施例提出的一种具有电子阻挡能力的半导体发光元件，包括：

衬底层；

缓冲层，位于所述衬底层上；

N型半导体层，位于所述缓冲层上；

N型掺杂层，位于所述N型半导体层上；

量子阱发光层，位于所述N型掺杂层上；

电子阻挡层，位于所述量子阱发光层上，所述电子阻挡层包括依次层叠于量子阱发光层上的第一电子阻挡层、第二电子阻挡层和第三电子阻挡层，其中，所述第一电子阻挡层的材料为Al_x1In_yGa_1-x1-yN，所述第二电子阻挡层的材料为Al_x2G_1-x2N，所述第三电子阻挡层的材料为Al_x3In_1-x3P；

P型掺杂层，位于所述电子阻挡层上；

P型半导体层，位于所述P型掺杂层上。

在本发明的一个实施例中，0x1≤0.4，0y≤0.2。

在本发明的一个实施例中，所述第一电子阻挡层的厚度为100-200nm。

在本发明的一个实施例中，0x20.7。

在本发明的一个实施例中，所述第二电子阻挡层的厚度为60-100nm。

在本发明的一个实施例中，0x30.5。

在本发明的一个实施例中，所述第三电子阻挡层的厚度为20-50nm。

本发明实施例，具备如下优点：

本发明通过在量子阱发光层依次层叠第一电子阻挡层、第二电子阻挡层和第三电子阻挡层，从而能够有效阻止多于的电子从量子阱发光层跃迁至P型半导体层，改善发光二极管的发光效率。