[发明专利]具有异质外延NIP结型多量子阱发光层终端的LED结构

权利要求书

1.具有异质外延NIP结型多量子阱发光层终端的LED结构，其特征在于：包括衬底（1）、GaN缓冲层（2）、未掺杂GaN层（3）、n型GaN层（4）、多量子阱发光层（5）、电子阻挡层（6）和p型GaN层（7），所述GaN缓冲层（2）、未掺杂GaN层（3）、n型GaN层（4）、多量子阱发光层（5）、电子阻挡层（6）与p型GaN层（7）依次生长在衬底（1）上，所述多量子阱发光层（5）包括多个量子阱层，最上方的所述量子阱层的终端势垒层为N-I-P结型异质外延结构，所述N-I-P结型异质外延结构自下而上依次包括N型GaN层（51）、I型Al_xGa_1-xN层（52）与P型GaN层（53），所述N型GaN层（51）为第一势阱层，所述I型Al_xGa_1-xN层（52）为势垒层，所述P型GaN层（53）为第二势阱层，所述I型Al_xGa_1-xN层（52）位于N型GaN层（51）的上端，所述P型GaN层（53）位于I型Al_xGa_1-xN层（52）的上端。

2.根据权利要求1所述的具有异质外延NIP结型多量子阱发光层终端的LED结构，其特征在于：所述量子阱层包括InGaN势阱与GaN势垒，所述InGaN势阱与GaN势垒交替设置，所述InGaN势阱与GaN势垒构成一个周期对，所述多量子阱发光层（5）包括多个周期对，在同一周期对内，所述GaN势垒位于InGaN势阱的上端。

3.根据权利要求2所述的具有异质外延NIP结型多量子阱发光层终端的LED结构，其特征在于：所述多量子阱发光层（5）的结构中In组分为15％～20％，所述InGaN势阱的厚度为1～3nm，所述GaN势垒的厚度为10～16nm。

4.根据权利要求1所述的具有异质外延NIP结型多量子阱发光层终端的LED结构，其特征在于：所述N型GaN层（51）、I型Al_xGa_1-xN层（52）与P型GaN层（53）构成了势阱-势垒-势阱的结型结构，所述I型Al_xGa_1-xN层为本征Al_xGa_1-xN材料，所述N型GaN层（51）、I型Al_xGa_1-xN层（52）与P型GaN层（53）的厚度均小于13nm，其中，0＜x≤0.8。

5.根据权利要求1所述的具有异质外延NIP结型多量子阱发光层终端的LED结构，其特征在于：所述电子阻挡层(6)为p型Al_yGa_1-yN材料，其中，0.1≤y≤0.8，所述电子阻挡层(6)的厚度为20nm。

6.根据权利要求1所述的具有异质外延NIP结型多量子阱发光层终端的LED结构，其特征在于：所述衬底（1）为蓝宝石纳米图形化衬底材料，所述衬底（1）的厚度为100μm。

7.根据权利要求1所述的具有异质外延NIP结型多量子阱发光层终端的LED结构，其特征在于：所述GaN缓冲层（2）为低温外延的本征GaN材料，所述GaN缓冲层（2）的厚度为20～40nm。

8.根据权利要求1所述的具有异质外延NIP结型多量子阱发光层终端的LED结构，其特征在于：所述未掺杂GaN层（3）为非掺杂本征GaN材料，所述未掺杂GaN层（3）的厚度为0.2～0.8um。

9.根据权利要求1所述的具有异质外延NIP结型多量子阱发光层终端的LED结构，其特征在于：所述n型GaN层（4）为n型GaN材料，所述n型GaN层（4）的厚度为2～3um。

10.根据权利要求1所述的具有异质外延NIP结型多量子阱发光层终端的LED结构，其特征在于：所述p型GaN层（7）为p型GaN材料，所述p型GaN层（7）的厚度为150～300nm。