[实用新型]一种具有低温成长空穴注入层的发光二极管外延结构

权利要求书

1.一种具有低温成长空穴注入层的发光二极管外延结构，包括衬底(10)、缓冲层(20)、n型氮化镓层(30)、有源层(40)、电子阻挡层(50)、p型低温空穴注入层(60)、空穴扩散层(70)、p型氮化镓层(80)；其特征在于：

衬底(10)，由蓝宝石材料所制成；

缓冲层(20)，其位于所述衬底(10)上，由氮化镓基材料所构成；

n型氮化镓层(30)，其位于所述缓冲层(20)上，由氮化镓基材料所构成；

有源层(40)，其位于所述n型氮化镓层(30)上，由氮化镓基材料所构成；

电子阻挡层(50)，其位于所述有源层(40)上，由非掺杂含铝氮化镓基材料所构成；

p型低温空穴注入层(60),其位于所述电子阻挡层(50)上，由氮化镓基材料所构成；

空穴扩散层(70)，其位于所述p型低温空穴注入层(60)上，由非掺杂含铝氮化镓基材料所构成；

p型氮化镓层(80)，其位于所述空穴扩散层(70)上，由氮化镓基材料所构成。

2.根据权利要求1所述的一种具有低温成长空穴注入层的发光二极管外延结构，其特征在于：采用C面蓝宝石图样化基板(PSS)作为所述衬底(10),所述缓冲层(20)的材料组分为Al_xGa_1-xN，其中0≤x≤1,所述n型氮化镓层(30)的n型浓度>5E18cm^-3，所述有源层(40)由In_xGa_1-xN构成的阱层和GaN构成的垒层交互堆叠形成多量子阱所构成，其中0＜x＜1，所述电子阻挡层(50)的材料组份为Al_xGa_1-xN，其中0＜x＜0.5，所述电子阻挡层(50)厚度为5-100nm，其成长温度低于所述有源层(40)中垒层的成长温度。

3.根据权利要求2所述的一种具有低温成长空穴注入层的发光二极管外延结构，其特征在于：所述缓冲层(20)的材料组分为GaN。

4.根据权利要求2所述的一种具有低温成长空穴注入层的发光二极管外延结构，其特征在于：所述电子阻挡层(50)的材料组份为Al_0.2Ga_0.8N，厚度为15nm,成长温度为890摄氏度。

5.根据权利要求1所述的一种具有低温成长空穴注入层的发光二极管外延结构，其特征在于：所述p型低温空穴注入层(60)的材料组份为In_xAl_yGa_1-y-zN，其中0≤x＜0.1,0≤y＜0.3，且镁掺杂浓度为1E19-1E21cm^-3，所述p型低温空穴注入层(60)厚度为5-100nm，其成长温度低于有源层(40)中阱层的成长温度。

6.根据权利要求5所述的一种具有低温成长空穴注入层的发光二极管外延结构，其特征在于：所述p型低温空穴注入层(60)的材料组份为In_0.05Al_0.15Ga_0.8N,厚度为30nm,镁掺杂浓度为1E20cm^-3,成长温度为770摄氏度。

7.根据权利要求1所述的一种具有低温成长空穴注入层的发光二极管外延结构，其特征在于：所述空穴扩散层(70)的材料组份为In_xAlyGa_1-y-zN，其中0≤x＜0.1，0＜y＜0.5，所述空穴扩散层(70)厚度为5-100nm。

8.根据权利要求7所述的一种具有低温成长空穴注入层的发光二极管外延结构，其特征在于：所述空穴扩散层(70)的材料组份为Al_0.1Ga_0.9N,厚度为30nm,成长温度为950摄氏度。