[发明专利]一种用于多结LED的隧穿结、多结LED及其制备方法

权利要求书

1.一种用于多结LED的隧穿结，包括：

P型掺杂隔离层；

重掺杂P型层；

金属原子层；

重掺杂N型层；

N型掺杂隔离层；

所述N型掺杂隔离层和P型掺杂隔离层阻止重掺杂层的杂质扩散和杂质复合，所述金属原子层的材料是在MOCVD生长过程中MO源热裂解形成的金属原子。

2.根据权利要求1的一种用于多结LED的隧穿结，其特征在于：所述重掺杂P型层具有大于隧穿结上下两侧LED带隙的第一带隙，所述重掺杂N型层具有大于隧穿结上下两侧LED带隙的第二带隙；所述P型掺杂隔离层具有大于第一带隙的第三带隙；所述N型掺杂隔离层具有大于第二带隙的第四带隙。

3.根据权利要求1所述的一种用于多结LED的隧穿结，其特征在于：所述重掺杂P型层的厚度为5~20nm，掺杂浓度大于1×10²⁰cm^-3，具有大于隧穿结上下两侧LED带隙的第一带隙。

4.根据权利要求1所述的一种用于多结LED的隧穿结，其特征在于：所述重掺杂N型层的厚度为5~20nm，掺杂浓度大于2×10¹⁹cm^-3，具有大于隧穿结上下两侧LED带隙的第二带隙。

5.根据权利要求1所述的一种用于多结LED的隧穿结，其特征在于：所述P型掺杂隔离层的掺杂浓度为8×10¹⁷~5×10¹⁸cm^-3，并且具有大于第一带隙的第三带隙。

6.根据权利要求1所述的一种用于多结LED的隧穿结，其特征在于：所述N型掺杂隔离层的掺杂浓度为8×10¹⁷~5×10¹⁸cm^-3，并且具有大于第二带隙的第四带隙。

7.根据权利要求1所述的一种用于多结LED的隧穿结，其特征在于：所述N型掺杂隔离层和P型掺杂隔离层作为高势垒层，阻止所述重掺杂层的杂质扩散和杂质复合。

8.根据权利要求1所述的一种用于多结LED的隧穿结，其特征在于：所述金属原子层利用金属自由电子辅助隧穿。

9.根据权利要求1所述的一种用于多结LED的隧穿结，其特征在于：所述金属原子层具有1~2层原子的厚度，其晶格处于应变状态。

10.一种多结LED结构，至少包括第一LED外延结构和第二LED外延结构，其特征在于：在所述第一LED外延结构与第二LED外延结构之间具有权利要求1-9所述的任意一种隧穿结。

11.一种多结LED的制备方法，包括步骤：

形成第一LED器件结构；

在所述第一LED器件结构的上方形成隧穿结，其包含P型掺杂隔离层，重掺杂P型层，金属原子层，重掺杂N型层，N型掺杂隔离层，所述N型掺杂隔离层和P型掺杂隔离层阻止重掺杂层的杂质扩散和杂质复合，所述金属原子层的材料是在MOCVD生长过程中MO源热裂解形成的金属原子；

在所述隧穿结上方形成第二LED器件结构。