[发明专利]一种AlInGaN发光和探测集成芯片

权利要求书

1.一种AlInGaN发光和探测集成芯片，其特征在于，包括AlInGaN紫外发光芯片和AlInGaN紫外探测器芯片；

所述AlInGaN紫外发光芯片和AlInGaN紫外探测器芯片的外延结构独立地包括衬底和设置在所述衬底一侧表面的功能层；

所述AlInGaN紫外发光芯片的功能层和AlInGaN紫外探测器芯片的功能层之间通过隔离层隔离；

所述功能层包括依次层叠设置的半导体AlInGaN缓冲层、半导体超晶格层、非掺杂AlInGaN半导体层、第一N型AlInGaN半导体层、第二N型AlInGaN半导体层、量子阱发光层、P型AlInGaN空穴注入层、非掺杂的AlInGaN光吸收层、P型AlInGaN空穴传输层和P型AlInGaN接触层;

所述P型AlInGaN空穴传输层的材料为P型掺杂的Al_x11In_y11Ga_1-x11-y11N，其中x110.4，y110.1；P型掺杂浓度为1×10¹⁸cm^-3~5×10¹⁹cm^-3；厚度为10~100nm。

2.如权利要求1所述AlInGaN发光和探测集成芯片，其特征在于，所述半导体AlInGaN缓冲层的材料为Al_x1In_y1Ga_1-x1-y1N，其中，x10.8，y10.02；

所述半导体AlInGaN缓冲层的厚度为300~5000nm。

3.如权利要求2所述AlInGaN发光和探测集成芯片，其特征在于，所述半导体超晶格层包括依次交替层叠设置的Al_x2In_y2Ga_1-x2-y2N层和Al_x3In_y3Ga_1-x3-y3N，其中，x2和x3独立的0.6，y2和y3独立的0.02；

每层Al_x2In_y2Ga_1-x2-y2N层和Al_x3In_y3Ga_1-x3-y3N的厚度独立的为1~5nm；

所述交替层叠设置的周期为2~100。

4.如权利要求3所述AlInGaN发光和探测集成芯片，其特征在于，所述非掺杂AlInGaN半导体层的材料为非掺杂的Al_x4In_y4Ga_1-x4-y4N，其中，x40.8，y40.02，且x4x1；

所述非掺杂AlInGaN半导体层的厚度为200~5000nm。

5.如权利要求4所述AlInGaN发光和探测集成芯片，其特征在于，所述第一N型AlInGaN半导体层的材料为N型掺杂的Al_x5In_y5Ga_1-x5-y5N，其中，x50.6，y50.05，且x5x4；所述第一N型AlInGaN半导体层中N型掺杂的浓度为1×10¹⁷cm^-3~5×10¹⁸cm^-3；

所述第一N型AlInGaN半导体层的厚度为200~2000nm；

所述第二N型AlInGaN半导体层的材料为N型掺杂的Al_x6In_y6Ga_1-x6-y6N，其中，x60.3，y60.05，且x6x5；所述第二N型AlInGaN半导体层中N型掺杂的浓度为1×10¹⁸cm^-3~1×10¹⁹cm^-3；

所述第二N型AlInGaN半导体层的厚度为200~2000nm。