[实用新型]氮化物发光二极管组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及氮化物半导体光电组件，尤其涉及一种具有改善P型层结构的氮化物发光二极管组件。

背景技术

发光二极管（Light Emission Diodes，LED）是一种将电能转化为光能的电子元件，具有高亮度、低能耗、长寿命和响应速度快等特点，被广泛应用于照明、背光源等领域，成为一种绿色环保型能源。随着LED的成本降低和效率的提高，LED相对于其他传统光源的优势逐渐显现出来，尤其在照明领域所占的比重越来越大，市场前景也越来越好，LED逐渐取代白炽灯成为主要照明产品。

虽然LED的发展和应用充分的得到了业界的认可，但同样也面临着很多问题。参见附图1，传统LED发光二极管结构包括：衬底1、N型层2、活性层3和P型层4，P型层包括含铝氮化物层41，高温P型GaN层44和P型接触层43，但是由于高温P型GaN层44中低的载流子浓度和低的空穴迁移率，造成电流在P型GaN层44中分布不均匀，引起在电极附近处电流密度较高，而远离电极处电流密度较低。此外，高温P型GaN层44生长温度为960℃，厚度约300nm，因其厚度较大对活性层发出的光具有吸收作用。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，提高发光二极管的发光效率，本实用新型提出一种氮化物发光二极管组件，包括：N型层、活性层和P型层，其特征在于，所述P型层包括于活性层上依次层叠的含铝氮化物层、未掺杂氮化物(u-GaN)层和杂质原子浓度大于1×10²¹/cm³的P型接触层。

优选的，所述未掺杂氮化物(u-GaN)层厚度为100埃~300埃。

优选的，所述P型接触层厚度小于100埃。

优选的，所述P型层杂质原子为镁（Mg）或钙（Ga）或锶（Sr）原子。

本实用新型通过控制P型接触层的成长温度和厚度，将其厚度控制于100埃以下，降低了P型层对光的吸收；同时，利用未掺杂氮化物层降低P型层的整体杂质原子浓度，减少了掺杂杂质对光的吸收，进而提高发光二极管的发光效率。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。此外，附图数据是描述概要，不是按比例绘制。

图1为传统氮化物发光二极管组件结构示意图。

图2为本实用新型实施例之氮化物发光二极管组件结构示意图。

附图标注：1：衬底；2：N型层；3：活性层；4：P型层；41：含铝氮化物层；42：未掺杂氮化物（u-GaN）层；43：P型接触层；44：高温P型GaN层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

实施例

参看附图2，本实用新型提供的氮化物发光二极管组件，包括在衬底1上依次生长的N型层2、活性层3和P型层4，P型层4包括在活性层3上依次层叠的含铝氮化物层41、未掺杂氮化物(u-GaN)层42和杂质原子浓度大于1×10²¹/cm³的P型接触层43。P型层杂质原子为镁（Mg）或钙（Ga）或锶（Sr）原子，本实施例优选为镁（Mg）原子。衬底1材质可以选用氧化铝单晶(Sapphire)、氮化硅（6H-SiC或4H-SiC，SiC）、硅（Si）、砷化镓（GaAs）和氮化镓（GaN）衬底，晶格常数(Lattice constant)接近于氮化物半导体的单晶氧化物也包含其中，本实施例优选蓝宝石（Sapphire）衬底1。N型层2，其为Si掺杂的GaN层；于N型层2之上生长活性层3，活性层3为InGaN/GaN超晶格结构，循环周期数为2~100。

本实施例之含铝氮化物层41为镁掺杂(Mg-doped)的氮化铝镓层，杂质浓度优选为5×10¹⁸/cm³~5×10²⁰/cm³，其厚度介于10埃~1000埃之间，其成长温度介于700℃到1000℃，其铝组分大于1%；未掺杂氮化物（u-GaN）层42，其成长温度介于700℃到1100℃，厚度为100埃~300埃；P型接触层43为杂质浓度大于1×10²¹/cm³、生长温度介于700℃~1100℃、厚度小于100埃的氮化物层。