[发明专利]GaN基发光二极管外延结构在审
| 申请号： | 201910803510.5 | 申请日： | 2019-08-28 |
| 公开（公告）号： | CN110635006A | 公开（公告）日： | 2019-12-31 |
| 发明（设计）人： | 游正璋;马后永 | 申请（专利权）人： | 映瑞光电科技(上海)有限公司 |
| 主分类号： | H01L33/06 | 分类号： | H01L33/06;H01L33/12;H01L33/14;H01L33/32;H01L33/00 |
| 代理公司： | 44224 广州华进联合专利商标代理有限公司 | 代理人： | 傅康 |
| 地址： | 200135 上海*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 扩散层 发光层 载子流 衬底 迁移 电子阻挡层 传输能力 电流拥挤 电子复合 多层结构 发光效率 横向水平 外延结构 逐渐减小 势垒层 势阱层 叠设 交叠 禁带 势垒 流出 储蓄 局限 申请 | ||
1.一种GaN基发光二极管外延结构，其特征在于，包括：
衬底；
第一N型外延层，位于所述衬底上；
载子流扩散层，位于所述第一N型外延层上，所述载子流扩散层包括多层结构，在自所述衬底至P型外延层方向，所述载子流扩散层的禁带宽度逐渐减小；
第二N型外延层，位于所述载子流扩散层上；
电子流扩散层，位于所述第二N型外延层上，所述电子流扩散层包括交叠的势阱层和势垒层；
第三N型外延层，位于所述电子流扩散层上；
发光层，位于所述第三N型外延层上；
电子阻挡层，位于所述发光层上；及
P型外延层，位于所述电子阻挡层上。
2.如权利要求1所述的GaN基发光二极管外延结构，其特征在于，所述载子流扩散层为InxAlyGa1-x-yN层，自所述衬底至P型外延层方向，所述InxAlyGa1-x-yN层中的In含量和Al含量均呈递减趋势。
3.如权利要求2所述的GaN基发光二极管外延结构，其特征在于，在所述InxAlyGa1-x-yN层中，0≤x≤0.3，0≤y≤0.3。
4.如权利要求1所述的GaN基发光二极管外延结构，其特征在于，所述载子流扩散层具有三层结构。
5.如权利要求1所述的GaN基发光二极管外延结构，其特征在于，所述载子流扩散层具有N型掺杂。
6.如权利要求1所述的GaN基发光二极管外延结构，其特征在于，所述电子流扩散层具有N型掺杂，所述电子流扩散层的掺杂浓度低于所述第二N型外延层和所述第三N型外延层的掺杂浓度。
7.如权利要求1所述的GaN基发光二极管外延结构，其特征在于，所述电子流扩散层的掺杂浓度为3e17cm-3～7e17cm-3，所述第二N型外延层和所述第三N型外延层的掺杂浓度为2e18cm-3～7e18cm-3。
8.如权利要求1所述的GaN基发光二极管外延结构，其特征在于，还包括：
应力调节层，位于所述第三N型外延层和发光层之间，所述应力调节层的晶格常数介于所述第三N型外延层和发光层的晶格常数之间，且自所述第三N型外延层至发光层方向，所述应力调节层的晶格常数逐渐趋近于所述发光层的晶格常数。
9.如权利要求1所述的GaN基发光二极管外延结构，其特征在于，所述电子阻挡层包括多层结构，所述电子阻挡层中靠近所述发光层的一层结构的禁带宽度大于所述发光层的禁带宽度，且自所述衬底至P型外延层方向，所述电子阻挡层的禁带宽度逐渐递减并趋近于所述P型外延层的禁带宽度。
10.如权利要求1所述的GaN基发光二极管外延结构，其特征在于，所述P型外延层包括多层结构，且自所述衬底至P型外延层方向，所述P型外延层的禁带宽度先增大后减小。
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