[发明专利]具有改进的效率和下降率的III‑V族化合物器件

权利要求书

1.一种光子器件，包括：

n型III-V族层，设置在衬底上方；

p型III-V族层，设置在所述n型层上方；

多量子阱(MQW)层，设置在所述n型III-V族层和所述p型III-V族层之间；

其中，所述多量子阱(MQW)层包括交错的多个有源层和多个势垒层；

所述有源层具有均匀的厚度；

距离所述p型III-V族层最近的至少三个势垒层的厚度随着其愈接近该p型III-V族层而愈薄；以及

其中，所述距离所述p型III-V族层最近的至少三个势垒层掺杂有p型掺杂剂以及被掺杂的所述势垒层的掺杂浓度随着所述势垒层和所述p型III-V族层之间距离变小而增加。

2.根据权利要求1所述的光子器件，其中，相邻势垒层之间的厚度变化在5％至15％的范围内。

3.根据权利要求1所述的光子器件，其中，

所述n型III-V族层包括n掺杂氮化镓(n-GaN)；

所述p型III-V族层包括p掺杂氮化镓(p-GaN)；

所述有源层含有氮化铟镓(InGaN)；以及

所述势垒层含有氮化镓(GaN)。

4.根据权利要求1所述的光子器件，其中，所述光子器件包括发光二极管(LED)或激光二极管(LD)。

5.根据权利要求1所述的光子器件，其中，所述光子器件包括具有多个管芯的照明模块，并且在每个管芯中实施所述n型III-V族层、所述p型III-V族层和所述多量子阱(MQW)层。

6.一种光子器件，包括：

n型III-V族层，设置在衬底上；

p型III-V族层，设置在所述n型层上方；

多量子阱(MQW)层，设置在所述n型III-V族层和所述p型III-V族层之间；

其中，

所述多量子阱(MQW)层包括交错的多个有源层和多个势垒层；

距离所述p型III-V族层最近的至少三个势垒层掺杂有p型掺杂剂；以及

被掺杂的所述势垒层的掺杂浓度随着所述势垒层和所述p型III-V族层之间距离变小而增加。

7.根据权利要求6所述的光子器件，其中，

所述有源层具有均匀的厚度。

8.根据权利要求6所述的光子器件，其中，

所述n型III-V族层包含n掺杂氮化镓(n-GaN)；

所述p型III-V族层包含p掺杂氮化镓(p-GaN)；

所述有源层包含氮化铟镓(InGaN)；以及

所述势垒层包含氮化镓(GaN)。

9.根据权利要求6所述的光子器件，其中，所述光子器件包括发光二极管(LED)或激光二极管(LD)。

10.根据权利要求6所述的光子器件，其中，所述光子器件包括其光源包括一个或多个发光管芯的照明装置，并且在所述一个或多个发光管芯的每一个中实施所述n型III-V族层、所述p型III-V族层以及所述多量子阱(MQW)层。

11.一种照明装置，包括：

n掺杂半导体化合物层；

p掺杂半导体化合物层，与所述n掺杂半导体化合物层间隔开；以及

多量子阱(MQW)层，设置在所述n掺杂导体化合物层和所述p掺杂导体化合物层之间，所述多量子阱(MQW)层包括多个交替的第一层和第二层；

其中，

所述多量子阱(MQW)层的所述第一层具有均匀的厚度；

所述第二层相对于与所述p掺杂半导体化合物层的距离具有阶梯式厚度，每个第二层的厚度都大于更靠近所述p掺杂半导体化合物层的相邻第二层的厚度；

最邻近所述p掺杂半导体化合物层的至少三个所述第二层掺杂有p型掺杂剂并且具有相对于与所述p掺杂半导体层的距离减少而变大的阶梯式掺杂浓度等级。

12.根据权利要求11所述的照明装置，其中，

所述n掺杂半导体化合物层包括n掺杂氮化镓(n-GaN)；

所述p掺杂半导体化合物层包括p掺杂氮化镓(p-GaN)；

所述多量子阱(MQW)层的所述第一层包括氮化铟镓(InGaN)；以及

所述多量子阱(MQW)层的所述第二层包括氮化镓(GaN)。