[发明专利]一种GaN基发光二极管以及制作方法

摘要

本发明涉及一种GaN基发光二极管以及制作方法。该发光二极管在外延衬底上依次生长初始生长层、GaN缓冲层、n型电子注入层、量子阱结构电子发射层、量子阱结构发光有源层、p型AlInGaN电子阻挡层和p型空穴注入层；所述电子发射层的量子阱结构中，发射层中的AlInGaN量子阱层的禁带宽度大于发光有源层中的AlInGaN量子阱的禁带宽度；所述量子阱结构电子发射层的AlInGaN量子阱层为三角形。本发明的优势在于所述量子阱结构电子发射层可有效提高电子注入发光有源层的效率，所述电子发射层中的三角形量子阱结构能减少发光二极管外延结构中的极化效应，降低发光二极管的工作电压。

主权项

一种GaN基发光二极管，其特征在于：在外延衬底(1)上利用半导体沉淀技术依次生长有初始生长层(2)、缓冲层(3)、n型电子注入层(4)、量子阱结构电子发射层(5)、量子阱结构发光有源层(6)、p型电子阻挡层(7)和p型空穴注入层(8)；所述量子阱结构发光有源层(6)为AliInjGa1‑i‑jN势垒层(61)和AlxInyGa1‑x‑yN量子阱层(62)交错堆叠的量子阱或多量子阱结构，且0≤i≤1，0≤j≤1，0≤i+j≤1，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1，并且AliInjGa1‑i‑jN势垒层(61)的禁带宽度大于AlxInyGa1‑x‑yN量子阱层(62)的禁带宽度；所述量子阱结构电子发射层(5)为AlkIn1Ga1‑k‑1N势垒层(51)和AlmInnGa1‑m‑nN量子阱层(52)交错堆叠的量子阱或多量子阱结构，且0≤k≤1，0≤1≤1，0≤k+1≤1，0≤m≤1，0≤n≤1，0≤m+n≤1；并且AlkIn1Ga1‑k‑1N势垒层(51)的禁带宽度总大于AlmInnGa1‑m‑nN量子阱层(52)的禁带宽度，AlmInnGa1‑m‑nN量子阱层(52)的禁带宽度大于发光有源层(6)中AlxInyGa1‑x‑yN量子阱层(62)的禁带宽度；所述AlkIn1Ga1‑k‑1N(51)势垒层和AlmInnGa1‑m‑nN量子阱层(52)的Al组份或In组份在垂直于外延衬底(1)生长面方向上逐渐变化，从而使AlkIn1Ga1‑k‑1N(51)势垒层和AlmInnGa1‑m‑nN量子阱层(52)在能带结构上各自具有或组合后具有三角型特征。