[发明专利]带有五阶梯型量子阱和倒V型电子阻挡层的发光二极管

说明书

本发明公开了一种带有五阶梯型量子阱和倒V型电子阻挡层的发光二极管，包括蓝宝石衬底，蓝宝石衬底顶端自下而上依次生长有n‑Alsubgt;0.6/subgt;Gasubgt;0.4/subgt;N层、多量子阱有源区、p‑Alsubgt;x/subgt;Gasubgt;0.18/subgt;N电子阻挡层、p‑Alsubgt;0.6/subgt;Gasubgt;0.4/subgt;N层、p‑GaN欧姆接触层，p‑Alsubgt;x/subgt;Gasubgt;0.18/subgt;N电子阻挡层为倒V型电子阻挡层，倒V型电子阻挡层平均分为两层，下层Al组分x自下而上由0.57渐变到0.82，上层Al组分x自下而上由0.82渐变到0.57。本发明通过五阶梯型量子阱和倒V型电子阻挡层结构的同时作用，提高了发光二极管的辐射复合效率。

技术领域

本发明属于发光二极管技术领域，更具体的说是涉及一种带有五阶梯型量子阱和倒V型电子阻挡层的发光二极管。

背景技术

目前，AlGaN基深紫外LED领域迅速发展，深紫外LED在许多方面都展现出了其十分重要的技术应用价值。然而，由于AlGaN基深紫外LED具有极强的极化电场，导致能带弯曲，这种能带弯曲会导致电子和空穴波函数重叠率变低；导致减少电子阻挡层对电子的限制和对空穴造成一定的阻挡势垒，阻碍空穴向有源区中的注入，使得LED的辐射辐合效率降低。

因此，如何提供一种带有五阶梯型量子阱和倒V型电子阻挡层的发光二极管是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种带有五阶梯型量子阱和倒V型电子阻挡层的发光二极管，通过五阶梯型量子阱和倒V型电子阻挡层结构的同时作用，提高了发光二极管的辐射复合效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种带有五阶梯型量子阱和倒V型电子阻挡层的发光二极管，包括：蓝宝石衬底，所述蓝宝石衬底顶端自下而上依次生长有n-Al_0.6Ga_0.4N层、多量子阱有源区、p-Al_xGa_0.18N电子阻挡层、p-Al_0.6Ga_0.4N层、p-GaN欧姆接触层，所述p-Al_xGa_0.18N电子阻挡层为倒V型电子阻挡层，倒V型电子阻挡层平均分为两层，下层Al组分x自下而上由0.57渐变到0.82，上层Al组分x自下而上由0.82渐变到0.57。

优选的，所述多量子阱有源区包括5个2nm厚的Al_0.5Ga_0.5N五阶梯型量子阱，5个2nm厚的Al_0.5Ga_0.5N五阶梯型量子阱分别被6个10nm厚的Al_0.6Ga_0.4N量子垒隔开。

优选的，Al_0.5Ga_0.5N五阶梯型量子阱包括自下而上依次设置的0.3nm厚的Al_0.55Ga_0.45N、0.4nm厚的Al_0.5Ga_0.5N、0.6nm厚的Al_0.45Ga_0.55N、0.4nm厚的Al_0.5Ga_0.5N、0.3nm厚的Al_0.55Ga_0.45N。

优选的，所述n-Al_0.6Ga_0.4N层的厚度为3μm，n型掺杂浓度为5×10¹⁸cm^-3。

优选的，所述p-Al_xGa_0.18N电子阻挡层的厚度为20nm，p型掺杂浓度为1×10¹⁹cm^-3。