[发明专利]一种黄绿光发光二极管

说明书

本发明公开了一种黄绿光发光二极管，包括第一类型半导体层、有源层和第二类型半导体导，其特征在于：所述有源层依次包含第一量子阱、第二量子阱、应变补偿层和第三量子阱，其中所述第一量子阱结构为无应变量子阱，所述第二、第三量子阱为应变量子阱。本发明采用无应变量子阱和大应变的量子阱组合，采取了应变补偿措施防止出现晶格弛豫，减少了Al的组分使得器件可靠性更强，同时提高量子阱对载流子的限制作用提高内量子效率。

技术领域

本发明属于光电子技术领域，具体涉及一种黄绿光发光二极管。

背景技术

半导体发光二极管因其具有体积小、耗电低、寿命长和节能环保等优点得到了广泛应用。随着金属有机物物化学气相沉积（MOCVD）外延生长技术的成熟，以（Al_xGa_1-x）_0.5In_0.5P材料作为有源区的LED具有较高的内量子效率。

AlGaInP黄绿光发光二极管因其波长短，Al组分需非常的高（接近间接带隙），其发光效率非常低，高Al组分又引入很多的氧形成深能级缺陷，加重俄歇复合，同时量子阱的深度也变得很浅，对载流子的限制也会变弱。目前获得高效率光绿光的普遍做法是加多量子阱的个数，但是过多的量子阱对器件的可靠性有一定的影响。

发明内容

针对前述问题，本发明提出一种采用无应变量子阱和大应变的量子阱组合的有源层结构，提高内量子效率。

根据本发明的第一个方面：一种黄绿光发光二极管，包括：第一类型半导体层、有源层和第二类型半导层，其特征在于：所述有源层依次包含第一量子阱、第二量子阱、应变补偿层和第三量子阱，其中所述第一量子阱结构为无应变量子阱，所述第二、第三量子阱为应变量子阱。

根据本发明的第一个方面：一种黄绿光发光二极管，第一类型半导体层、有源层和第二类型半导体层，其特征在于：所述有源层依次包含第一量子阱、第二量子阱，其中所述第一量子阱结构为无应变量子阱，所述第二量子阱为应变量子阱，在所述第二量子阱内插入应变补偿层。

可选地，所述应变量子阱的阱层的Al组分低于所述无应变量子阱的阱层的Al组分。

可选地，所述应变量子阱的阱层的In组低于所述无应变量子阱层的阱层的In组分。

可选地，所述应变量子阱的带宽与所述无应变量子阱的带宽相同或近似。

可选地，所述应变补偿层的Al组分高于所述第一量子阱层的垒层的Al组分。

可选地，所述应变补偿层的In组分高于所述第一量子阱层的垒层的In组分。

可选地，所述第一量子阱的阱层的Al组分为10%-30%，垒层的Al组分为50%~70%。

可选地，所述应变量子阱的应变形式为张应变，应变量为2500PPM以上。较佳的，其应变量为10000PPM以上，例如10000~200000PPM。

可选地，所述应变量子阱的阱层为(Al_xGa_1-x)_1-y In_yP，其中Al组分X的取值为5~25%，In组分y的取值为0.2~0.5。

可选地，所述应变补偿层的应变形式为压应变，应变量为2500PPM以上。较佳的，其应变量为10000PPM以上，例如10000~200000PPM。

可选地，所述应力补偿层的材料为(Al_xGa_1-x)_1-y In_yP，其中Al组分x为0.7~1，In组分y为0.5~1。

可选地，应变补偿层的厚度为20~150nm。