[发明专利]一种深紫外发光二极管的结构及其制备方法

说明书

本发明公开了一种深紫外发光二极管的结构及其制备方法，该结构及方法旨在改善现今深紫外发光二极管的电激发光频谱特性，特别是降低频谱的半高宽，不仅提升光的纯度也提高了其发光效率，从而促进在杀菌及光疗的应用上的有效性。该发光二极管至少包括：衬底、位于所述衬底一侧表面的AlN层、位于所述AlN层表面的N型Alsubgt;a/subgt;Gasubgt;1‑a/subgt;N欧姆接触层、位于所述N型Alsubgt;a/subgt;Gasubgt;1‑a/subgt;N欧姆接触层表面的Alsubgt;b/subgt;Gasubgt;1‑b/subgt;N/AlN/Alsubgt;c/subgt;Gasubgt;1‑c/subgt;N介面平坦化多层结构、位于所述Alsubgt;b/subgt;Gasubgt;1‑b/subgt;N/AlN/Alsubgt;c/subgt;Gasubgt;1‑/subgt;subgt;c/subgt;N介面平坦化多层结构表面的Alsubgt;x/subgt;Gasubgt;1‑x/subgt;N第一量子垒层、位于所述Alsubgt;x/subgt;Gasubgt;1‑x/subgt;N第一量子垒层表面的Alsubgt;y/subgt;Gasubgt;1‑y/subgt;N/Alsubgt;x/subgt;Gasubgt;1‑x/subgt;N多量子阱有源层、位于所述Alsubgt;y/subgt;Gasubgt;1‑y/subgt;N/Alsubgt;x/subgt;Gasubgt;1‑x/subgt;N多量子阱有源层表面的Alsubgt;z/subgt;Gasubgt;1‑z/subgt;N最后量子垒层、位于所述Alsubgt;z/subgt;Gasubgt;1‑z/subgt;N最后量子垒层表面的P型Alsubgt;d/subgt;Gasubgt;1‑d/subgt;N电子阻挡层、位于所述P型Alsubgt;d/subgt;Gasubgt;1‑d/subgt;N电子阻挡层表面的P型Alsubgt;e/subgt;Gasubgt;1‑/subgt;subgt;e/subgt;N欧姆接触层。

技术领域

本发明属于半导体发光二极管的技术领域，具体属于一种深紫外发光二极管的结构及其制备方法。

背景技术

LED(即发光二极管)是一种使用固态半导体所制作而成的发光器件，近年来，凭借着其安全、体积小、环保、高效、低能耗等特点，已经普遍取代传统的白熾灯。另外，紫外光波段的LED光源也广泛地应用于工业油墨固化，进而逐渐地应用于医疗、食品处理、细菌消杀等多个领域。通常，紫外光根据波长可被划分为UVA(Ultraviolet A，长波紫外光)、UVB(Ultraviolet B，中波紫外光)和UVC(Ultraviolet C，短波紫外光)，UVA、UVB和UVC对应的波长范围分别为315～400nm、280～315nm及100～280nm，而UVB和UVC统称为深紫外光波段(DUV)。其中，UVC广泛地应用于表面、空气及水消毒，当UVC紫外光照射到微生物、细菌或病毒时，会被细胞中的蛋白质、核苷酸(DNA、RNA的主要成分)等物质吸收，高剂量吸收会导致其之细胞死亡；若是低剂量吸收则会导致失去其复制能力，无法再繁殖，这种机理称为失活。另外，UVB广泛地应用于免疫系统上的医学光疗法，例如波长在308～310nm范围内可以治疗牛皮廯、白癫疯及银屑病；波长在292～295nm范围内，其能增加人体对维他命D3的吸收。除此之外，UVB波长范围亦可以促进植物叶绿素的分泌等。然而，由于地球大气层的阻隔，太阳光中的UVC无法顺利到达地球表面，只有部分波长较长的UVB的光可以传透球大气层。因此，目前此类产品大多数由人工制作而成的。传统是以汞灯为主，但由于水俣公约已正式生效，阶段性地禁止开采新的原生汞矿及使用相关汞的产品，所以紫外光波段的LED逐渐取代汞灯光源已成必然。