[实用新型]一种多量子阱结构

说明书

本实用新型提供了一种多量子阱结构。所述结构包括交替设置的量子垒层和量子阱层，所述多量子阱结构还包括设置在量子垒层中的第一应力调制层和量子阱层中的第二应力调制层中的至少一个，所述第一和第二应力调制层的晶格常数介于量子阱与量子垒层之间，用以降低多量子阱结构的内部应力。本实用新型降低多量子阱结构的内部应力，提高载流子的复合效率，降低了辐射复合效率下降和波长漂移现象；而且由于降低了氮化物发光层的应力，提高了氮化物发光层中的组分和厚度的均匀性，可适用于长波外延工艺结构，扩大了氮化物发光层外延生长工艺窗口。

技术领域

本实用新型涉及半导体材料领域，尤其涉及一种多量子阱结构。

背景技术

GaN基半导体材料具有高禁带宽度、高临界击穿电场、高载流子饱和迁移速度以及高热导率和直接带隙等特点，在高温、高频、大功率微电子器件以及高性能光电子器件领域具有很大的应用前景。

氮化物光电器件应用中常用多量子阱结构作为有源层对载流子进行限制，电子空穴对在多量子阱中通过电子跃迁通道发光。电子跃迁后实现从电能向光能的转换。因此，如何优化多量子阱结构以提高发光效率，是现有技术一直在寻求解决的技术问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种多量子阱结构，通过优化多量子阱结构以提高发光效率。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种多量子阱结构，包括交替设置的量子垒层和量子阱层，所述多量子阱结构还包括设置在量子垒层中的第一应力调制层和量子阱层中的第二应力调制层中的至少一个，所述第一和第二应力调制层的晶格常数介于量子阱与量子垒层之间，用以降低多量子阱结构的内部应力，提高载流子的复合效率。本实用新型降低多量子阱结构的内部应力，提高载流子的复合效率，降低了辐射复合效率下降和波长漂移现象；而且由于降低了氮化物发光层的应力，提高了氮化物发光层中的组分和厚度的均匀性，可适用于长波外延工艺结构，扩大了氮化物发光层外延生长工艺窗口。

附图说明

附图1所示是本实用新型所述多量子阱结构具体实施方式的生长方法实施步骤示意图。

附图2A至附图2D所示是本实用新型所述多量子阱结构具体实施方式的生长方法工艺示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型提供的多量子阱结构的具体实施方式做详细说明。

附图1所示是本实用新型所述多量子阱结构具体实施方式的生长方法的实施步骤示意图，包括：步骤S10，提供一衬底；步骤S11，生长量子垒层以及第一应力调制层；步骤S12，生长量子阱层以及第二应力调制层；其中步骤S11和步骤S12交替实施。

附图2A所示，参考步骤S10，提供一衬底20。所述衬底的材料例如可以是蓝宝石或者单晶硅。也可以是其他的用于生长化合物半导体的SiC、GaAs以及GaN等常见的半导体衬底材料。

附图2B所示，参考步骤S11，生长量子垒层21以及第一应力调制层211。在本具体实施方式中，进一步是在温度750～950℃、压力200～400torr条件下，生长厚度为6～15nm的氮化物量子垒层21。本步骤进一步包括了在量子垒层21生长完毕后生长第一应力调制层211的步骤。具体步骤例如可以是：生长量子垒层21；继续交替生长第一应力调制层211和量子垒工艺层212至预定厚度。第一应力调制层211与量子垒工艺层212的厚度比例范围是1：2至1：15，并优选为1：1。且量子垒工艺层212总厚度不超过氮化物量子垒层21厚度。