[发明专利]具有多量子阱和非对称P-N结的发光二极管

摘要

一种发光二极管(100)，包括：能够形成阴极的第一n掺杂半导体层(102)和能够形成阳极的第二p掺杂半导体层(104)，并且第一层和第二层一起形成二极管的p-n结；位于第一层与第二层之间的活性区(105)，该活性区(105)包括包含有半导体并且能够形成量子阱的至少两个发光层(106)和多个半导体阻挡层(108)，使得每个发光层位于两个阻挡层之间；以及位于第一层与活性区之间的n掺杂半导体缓冲层(110)，缓冲层的所述n掺杂半导体具有小于或者等于第二层的p掺杂半导体的带隙能量的大约97％的带隙能量。

主权项

一种发光二极管(100)，包括：‑能够形成所述二极管(100)的阴极的第一n掺杂半导体层(102)和能够形成所述二极管(100)的阳极的第二p掺杂半导体层(104)，所述第一层(102)和所述第二层(104)形成所述二极管(100)的p‑n结；‑位于所述第一层(102)与所述第二层(104)之间的活性区(105)，所述活性区(105)包括包含有半导体并且能够形成量子阱的至少两个发射层(106)和多个半导体阻挡层(108)，使得每个发射层(106)位于在所述发射层(106)的相对的两个面处与该发射层(106)接触的两个阻挡层(108)之间；‑位于所述第一层(102)与所述活性区(105)之间的n掺杂半导体缓冲层(110)，所述缓冲层(110)中的n掺杂半导体具有小于或者等于所述第二层(104)的p掺杂半导体的带隙能量的大约97％的带隙能量；其中，所述阻挡层(108)的半导体为In_XGa_1‑XN，所述缓冲层(110)的半导体为In_ZGa_1‑ZN，以及所述发射层(106)的半导体为In_YGa_1‑YN，其中x、y以及z为使得0.025≤x，并且0.025≤z，并且0.1≤y，并且x<y，并且z<y的实数；或者其中，当所述二极管(100)包括m个阻挡层(108)时，所述阻挡层(108)中的每个阻挡层的半导体为In_XiGa_1‑XiN，其中i为1与m之间的整数，所述缓冲层(110)的半导体为In_ZGa_1‑ZN，以及所述发射层(106)的半导体为In_YGa_1‑YN，其中x_i、y以及z为使得0.025≤z，并且0.1≤y，并且x_i<y，并且z<y的实数，并且其中，每个阻挡层(108)的半导体中的铟组分x_i与其它阻挡层(108)的铟组分不同，这些铟组分逐渐变化并且从第一值x₁开始减小直至另一值x_m，所述第一值x₁对应于所述阻挡层(108)中与所述缓冲层(110)接触的一个阻挡层的半导体中的铟组分且x₁≤z，所述另一值x_m对应于所述阻挡层(108)中与所述第二层(104)接触的一个阻挡层的半导体中的铟组分且x_m<x₁，并且其中m≥3。