[发明专利]基于P型掺杂AlScN/AlScN超晶格势垒层的高效发光二极管及制备方法

摘要

本发明公开了一种基于P型掺杂AlScN/AlScN超晶格势垒层的高效发光二极管及制备方法，主要解决现有p型区空穴注入效率低，量子阱当中存在电子泄漏的问题。其自下而上包括：氧化镓衬底层、高温AlN成核层、n型GaN层，n型GaN层的上面设有电极和工作区层，工作区层的上面依次设有电子阻挡层、p型层和电极，该工作区层包含六个周期AlxGa1‑xN/AlyGa1‑yN的多量子阱层和一个势垒层，且势垒层采用P型掺杂AlmSc1‑mN/AlnSc1‑nN超晶格结构，以实现与电子阻挡层间的电子耗尽，本发明减少了电子泄漏，降低了空穴注入势垒，提高了量子阱中空穴浓度，可用来制做高效率的紫外和深紫外发光设备。

主权项

1.一种基于P型掺杂AlScN/AlScN超晶格势垒层的高效发光二极管，自下而上包括：氧化镓衬底层(1)、高温AlN成核层(2)、n型GaN层(3)，n型GaN层(3)的上面设有电极(7)和工作区层(4)，工作区层(4)的上面依次设有Al_zGa_1‑zN电子阻挡层(5)、p型层(6)和电极(7)，该工作区层(4)包含：六个周期Al_xGa_1‑xN/Al_yGa_1‑yN的多量子阱层(41)和一个势垒层(42)，其特征在于：势垒层(42)采用P型掺杂Al_mSc_1‑mN/Al_nSc_1‑nN超晶格结构，以在超晶格势垒层与电子阻挡层(5)之间实现电子的耗尽，减少电子的泄漏，降低空穴注入势垒，提高量子阱中空穴的浓度，其中n>m。