[发明专利]940nm红外LED的外延结构及其制备方法

权利要求书

1.一种940nm红外LED的外延结构，其特征在于，所述外延结构从下至上依次包括衬底(1)、衬底缓冲层(2)、下覆盖层(3)、下波导层(4)、第一有源层(5)、晶格缓冲层(6)、第二有源层(7)、上波导层(8)、电流限制层(9)、上覆盖层(10)、窗口层(11)和欧姆接触层(12)，所述第一覆盖层(3)包括第一覆盖层(3-1)和第二覆盖层(3-2)。

2.根据权利要求1所述的940nm红外LED的外延结构，其特征在于，所述衬底缓冲层(2)的材质为GaAs，掺杂材料为Si，掺杂浓度为1×10¹⁸～2×10¹⁸cm^-3，厚度为0.15～0.3μm。

3.根据权利要求1所述的940nm红外LED的外延结构，其特征在于，所述第一覆盖层(3-1)的材质为(Al_xGa_(1-x))_0.5As_0.5，x取值范围为0.1～0.2，厚度为0.8～1μm；第二覆盖层(3-2)的材质为(Al_xGa_(1-x))_0.5As_0.5，x的取值范围为0.2～0.4，厚度为0.3～0.4μm；第一覆盖层(3-1)和第二覆盖层(3-2)的掺杂材料均为Si，掺杂浓度均为1×10¹⁸～1.8×10¹⁸cm^-3。

4.根据权利要求1所述的940nm红外LED的外延结构，其特征在于，所述下波导层(4)的材质为(Al_xGa_(1-x))_0.5As_0.5，x取值范围为0.05～0.1，厚度为0.5～0.65μm。

5.根据权利要求1所述的940nm红外LED的外延结构，其特征在于，所述第一有源层(5)和第二有源层(7)均为非对称耦合量子阱结构；所述非对称耦合量子阱结构包括交替生长的垒层和阱层；阱层的材质为InGaAs，厚度为0.004～0.006μm；垒层的材质为(Al_xGa_(1-x))_0.5As_0.5，x取值范围为0.05～0.1，厚度为0.02～0.03μm。

6.根据权利要求5所述的940nm红外LED的外延结构，其特征在于，所述第一有源层(5)和第二有源层(7)均由6对非对称耦合量子阱组成。

7.根据权利要求1所述的940nm红外LED的外延结构，其特征在于，所述上波导层(8)的材质为(Al_xGa_(1-x))_0.5As_0.5，x取值范围为0.05～0.1，厚度为0.5～0.65μm。

8.根据权利要求1所述的940nm红外LED的外延结构，其特征在于，所述电流限制层(9)的材质为(Al_xGa_(1-x))_0.5As_0.5，x取值范围为0.3～0.5，生长厚度为0.02～0.04μm，不掺杂。