[发明专利]氮化物半导体元件

权利要求书

1.一种氮化物半导体元件，在n型氮化物半导体层和P型氮化物半导体层之间、具有由量子阱层和势垒层叠层生长而成、而且含有n型杂质的有源层，其特征在于：

所述有源层叠层中至少与所述n型氮化物半导体层连接一侧的势垒层及/或量子阱层是含n型杂质的层。

2.根据权利要求1所述的氮化物半导体元件，其特征在于：

所述有源层是多量子阱结构、当所述有源层的叠层总数为i层时、从与叠层中满足下式的n型氮化物半导体层连接一侧数起直到j层的任何一层中含有n型杂质。

j＝i/6+2(但是、i≥4、j是舍去小数点的整数)

3.根据权利要求1所述的氮化物半导体元件，其特征在于：

在所述有源层叠层中与所述P型氮化物半导体层连接一侧的势垒层及/或量子阱层是不含n型杂质的层。

4.根据权利要求3所述的氮化物半导体元件，其特征在于：

所述有源层是用势垒层挾持量子阱层两侧构成单量子阱结构、与所述n型氮化物半导体层连接一侧的势垒层含n型杂质、与所述P型氮化物半导体层连接一侧的势垒层不含n型杂质。

5.根据权利要求3所述的氮化物半导体元件，其特征在于：

所述有源层由量子阱层和势垒层交互叠层而成的多量子阱结构、与所述n型氮化物半导体层连接一侧的势垒层及/或量子阱层含n型杂质、与所述P型氮化物半导体层连接一侧的势垒层及/或量子阱层不含n型杂质。

6.根据权利要求5所述的氮化物半导体元件，其特征在于：

所述有源层的叠层总数大于9层小于15层，从与含n型杂质的n型氮化物半导体层连接一侧数起小于4层。

7.根据权利要求6所述的氮化物半导体元件，其特征在于：

所述有源层的量子阱层由In_xGa_1-xN(但是、0＜x＜1)组成，发光或者受光峰值波长是470～530nm，理想的是490～510nm。

8.根据权利要求1所述的氮化物半导体元件，其特征在于：

所述n型杂质至少是Si、Ge、Sn中的一种。

9.根据权利要求8所述的氮化物半导体元件，其特征在于：

所述n型杂质是Si。

10.根据权利要求1所述的氮化物半导体元件，其特征在于：

所述有源层内含有的n型杂质的浓度小于n型氮化物半导体层中的n型杂质浓度。

11.根据权利要求1所述的氮化物半导体元件，其特征在于：

所述有源层内含有的n型杂质浓度随远离与n型氮化物半导体层连接一侧而逐渐减少。

12.根据权利要求1所述的氮化物半导体元件，其特征在于：

包含在所述有源层中的含n型杂质层的n型杂质浓度是5×10¹⁶～2×10¹⁸/cm³。

13.根据权利要求12所述的氮化物半导体元件，其特征在于：

在所述有源层的势垒层中含有的n型杂质的浓度是5×10¹⁶～2×10¹⁸/cm³。

14.根据权利要求12所述的氮化物半导体元件，其特征在于：

在所述有源层的量子阱层中含有的n型杂质的浓度是5×10¹⁶～2×10¹⁸/cm³。

15.根据权利要求9所述的氮化物半导体元件，其特征在于：

一方面在所述有源层的势垒中含有的n型杂质的浓度是5×10¹⁶～2×10¹⁸/cm³，另一方面在量子阱层中含有的n型杂质的浓度也是5×10¹⁶～2×10¹⁸/cm³，但是比在所述有源层的势垒层中含有的n型杂质的浓度小。