[发明专利]GaN基LED器件及其制备方法在审
| 申请号: | 201810034773.X | 申请日: | 2018-01-15 | 
| 公开(公告)号: | CN108110097A | 公开(公告)日: | 2018-06-01 | 
| 发明(设计)人: | 张韵;赵璐;艾玉杰;孙莉莉;杨帅;程哲;张连;贾利芳;王军喜 | 申请(专利权)人: | 中国科学院半导体研究所 | 
| 主分类号: | H01L33/02 | 分类号: | H01L33/02;H01L21/324;H01L33/00 | 
| 代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人: | 汤宝平 | 
| 地址: | 100083 *** | 国省代码: | 北京;11 | 
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 制备 制作 非掺杂GaN层 成核层 发光层 衬底 器件性能 外延材料 | ||
1.一种GaN基LED器件,包括:
一衬底;
一成核层,其制作在衬底上;
一非掺杂GaN层,其制作在成核层上;
一n型层,其制作在非掺杂GaN层上;
一发光层,其制作在n型层上;
一p型层,其制作在发光层上。
2.根据权利要求1所述的GaN基LED器件,其中所述衬底的材料为蓝宝石、碳化硅、氮化镓、氧化镓、氧化锌、氧化镁、硅、玻璃或金属。
3.根据权利要求1所述的GaN基LED器件,其中所述非掺杂GaN层的材料为GaN、AlGaN或AlN,厚度为0-1μm;所述n型层的材料为GaN或AlGaN,厚度为0-1μm;所述发光层为单量子阱或多量子阱,材料为InGaN/GaN或AIGaN/AlGaN或GaN/AlGaN,周期为1-20,其中,阱的厚度为2-10nm,垒的厚度2-15nm;所述p型层的材料为GaN或AlGaN,厚度为0-1μm。
4.根据权利要求1所述的GaN基LED器件,其中所述所述成核层的材料为AlN,厚度为1nm-500μm。
5.一种GaN基LED器件的制备方法,包括如下步骤:
步骤1:在一衬底上制备成核层;
步骤2:退火;
步骤3:在成核层上制备非掺杂层;
步骤4:在非掺杂层上制备n型层;
步骤5:在n型层上制备发光层;
步骤6:在发光层上制备p型层。
6.根据权利要求5所述的GaN基LED器件的制备方法,其中所述衬底的材料为蓝宝石、碳化硅、氮化镓、氧化镓、氧化锌、氧化镁、硅、玻璃或金属。
7.根据权利要求5所述的GaN基LED器件的制备方法,其中退火的温度为1200-2300℃,退火时的保护气体为氮气、氩气、氦气或氨气,或以上各种气体的混合气体。
8.根据权利要求5所述的GaN基LED器件的制备方法,其中所述成核层的材料为AlN,厚度为1nm-500μm。
9.根据权利要求5所述的GaN基LED器件的制备方法,其中所述非掺杂GaN层的材料为GaN、AlGaN或AlN,厚度为0-1μm;所述n型层的材料为GaN或AlGaN,厚度为0-1μm;所述发光层为单量子阱或多量子阱,材料为InGaN/GaN或AlGaN/AlGaN或GaN/AlGaN,周期为1-20,其中,阱的厚度为2-10nm,垒的厚度2-15nm;所述p型层的材料为GaN或AlGaN,厚度为0-1μm。
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