[发明专利]多量子阱结构及其制造方法、发光二极管

权利要求书

1.一种多量子阱结构，所述多量子阱结构设置于第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层之间，所述多量子阱结构包括多个势垒层以及被势垒层隔开的多个有源层，所述有源层的能量带隙小于相邻的势垒层的能量带隙，所述势垒层的能量带隙小于所述第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层的能量带隙，并且，所述多个势垒层的能量带隙从两侧向中间逐渐减小，所述多个有源层的能量带隙也从两侧向中间逐渐减小，所述多个有源层的能量带隙均在1.59eV至3.17eV之间。

2.如权利要求1所述的多量子阱结构，其特征在于，所述多个势垒层和多个有源层均由III-V族化合物构成。

3.如权利要求2所述的多量子阱结构，其特征在于，所述第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层由GaN构成，所述多个势垒层由In_1-yGa_yN构成，所述多个有源层由In_1-xGa_xN构成，其中，0.1＜x＜1，x＜y＜1。

4.如权利要求1所述的多量子阱结构，其特征在于，所述多量子阱结构包括2～10个有源层。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的多量子阱结构，其特征在于，所述多个有源层的厚度均相同。

6.如权利要求1至4中任意一项所述的多量子阱结构，其特征在于，所述多个势垒层的厚度均相同。

7.一种如权利要求1所述的多量子阱结构的制造方法，包括：

在第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层之间交替形成多个势垒层和多个有源层；

其中，在形成所述势垒层时，使所述势垒层的能量带隙小于所述第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层的能量带隙，并使所述多个势垒层的能量带隙从两侧向中间逐渐减小；在形成所述有源层时，使多个有源层的能量带隙从两侧向中间逐渐减小，并使所述多个有源层的能量带隙均在1.59eV至3.17eV之间。

8.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，利用金属有机化合物化学气相沉积的方式，交替形成多个势垒层和多个有源层。

9.如权利要求7或8所述的制造方法，其特征在于，所述多个势垒层和多个有源层均由III-V族化合物构成；通过调整所述势垒层的预定成分含量的变化，使多个势垒层的能量带隙从两侧向中间逐渐减小；通过调整所述有源层的预定成分含量的变化，使所述多个有源层的能量带隙从两侧向中间逐渐减小。

10.如权利要求9所述的制造方法，其特征在于，所述第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层由GaN构成，所述多个势垒层由In_1-yGa_yN构成，所述多个有源层由In_1-xGa_xN构成，其中，0.1＜x＜1，x＜y＜1，所述有源层和势垒层的预定成分均为In。

11.一种发光二极管，包括：

第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层；以及

如权利要求1～6中任意一项所述的多量子阱结构。

12.如权利要求11所述的发光二极管，其特征在于，所述发光二极管还包括衬底、缓冲层和透明导电层，其中，

所述缓冲层位于所述衬底和第一导电类型半导体层之间；

所述透明导电层位于所述第二导电类型半导体层上。

13.如权利要求12所述的发光二极管，其特征在于，所述第一导电类型为n型，所述第二导电类型为p型。

14.如权利要求13所述的发光二极管，其特征在于，所述发光二极管还包括第一电极、第二电极和深度延伸至所述第一导电类型半导体层的开口，其中，

所述第一电极位于开口内，用于连接第一导电类型半导体层和一电源负极；

所述第二电极位于透明导电层上方，用于连接透明导电层和一电源正极。

15.如权利要求14所述的发光二极管，其特征在于，所述发光二极管还包括第一电极和第二电极，其中，

所述第一电极位于所述衬底远离第一导电类型半导体层的表面上，用于连接第一导电类型半导体层和一电源负极；

所述第二电极位于透明导电层上方，用于连接透明导电层和一电源正极。