System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 发光二极管及其制作方法技术_技高网

发光二极管及其制作方法技术

技术编号:41141968 阅读:9 留言:0更新日期:2024-04-30 18:11
本公开实施例提供了一种发光二极管及其制作方法,属于半导体技术领域。该发光二极管包括:N型半导体层以及依次位于N型半导体层上的多量子阱层和P型半导体层;P型半导体层包括沿远离多量子阱层的方向依次层叠的掺杂Mg的第一GaN层、未掺杂Mg的第二GaN层和掺杂Mg的第三GaN层;第三GaN层包括交替层叠的多个具有第一Mg掺杂浓度的第一子层和多个具有第二Mg掺杂浓度的第二子层,第二Mg掺杂浓度大于第一Mg掺杂浓度。本公开实施例能提高LED的发光效率。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及半导体,特别涉及一种发光二极管及其制作方法


技术介绍

1、发光二极管(light emitting diode,led)因具有体积小、使用寿命长、颜色丰富多彩、能耗低等特点,目前已经被广泛应用于背光、照明、景观等各个光源领域。

2、相关技术中,led包括:依次层叠的n型半导体层、多量子阱层和p型半导体层。其中,p型半导体层是具有单一的mg掺杂浓度的gan层。

3、然而,p型半导体层中用于提供空穴的mg的激活效率较低,会降低有效空穴的数量,从而导致电子和空穴的辐射复合效率较低,影响led的发光效率。


技术实现思路

1、本公开实施例提供了一种发光二极管及其制作方法,能提高led的发光效率。所述技术方案如下:

2、一方面,提供了一种发光二极管,包括:n型半导体层以及依次位于所述n型半导体层上的多量子阱层和p型半导体层;所述p型半导体层包括沿远离所述衬底的方向依次层叠的掺杂mg的第一gan层、未掺杂mg的第二gan层和掺杂mg的第三gan层;所述第三gan层包括交替层叠的多个具有第一mg掺杂浓度的第一子层和多个具有第二mg掺杂浓度的第二子层,所述第二mg掺杂浓度大于所述第一mg掺杂浓度。

3、可选地,所述第一gan层包括沿远离所述多量子阱层的方向依次层叠的具有第三mg掺杂浓度的第三子层和具有第四mg掺杂浓度的第四子层,所述第四mg掺杂浓度大于所述第三mg掺杂浓度。

4、可选地,所述第一mg掺杂浓度为1*1019cm-3至6*1019cm-3,所述第二mg掺杂浓度为5*1019cm-3至1*1020cm-3,所述第三mg掺杂浓度为1*1019cm-3至6*1019cm-3,所述第四mg掺杂浓度为5*1019cm-3至1*1020cm-3。

5、可选地,所述第一gan层的厚度为60nm至140nm,所述第二gan层的厚度为1nm至5nm,所述第三gan层的厚度为30nm至70nm。

6、可选地,所述第一子层的厚度为2nm至6nm,所述第二子层的厚度为3nm至10nm,所述第三子层的厚度为20nm至60nm,所述第四子层的厚度为40nm至80nm。

7、可选地,所述第一子层和所述第二子层交替层叠的对数为2至10。

8、另一方面,提供了一种发光二极管的制作方法,包括:提供一n型半导体层;依次在所述n型半导体层上形成多量子阱层和p型半导体层;其中,所述p型半导体层采用如下方式形成:在所述多量子阱层的远离所述n型半导体层的一侧形成掺杂mg的第一gan层;在所述第一gan层上形成未掺杂mg的第二gan层;在所述第二gan层上形成掺杂mg的第三gan层,所述第三gan层包括交替层叠的多个具有第一mg掺杂浓度的第一子层和多个具有第二mg掺杂浓度的第二子层,所述第二mg掺杂浓度大于所述第一mg掺杂浓度,所述第一子层采用tmga作为ga源且以第一生长速率形成,所述第二子层采用tega作为ga源且以第二生长速率形成,所述第一生长速率大于所述第二生长速率。

9、可选地,所述在所述多量子阱层的远离所述n型半导体层的一侧形成掺杂mg的第一gan层,包括:采用tmga作为ga源,以第三生长速率在所述多量子阱层的远离所述n型半导体层的一侧形成具有第三mg掺杂浓度的第三子层;采用tega作为ga源,以第四生长速率在所述第三子层上形成具有第四mg掺杂浓度的第四子层,所述第三生长速率大于所述第四生长速率,所述第四mg掺杂浓度大于所述第三mg掺杂浓度。

10、可选地,所述第一生长速率为1μm/h至1.5μm/h,所述第二生长速率为0.2μm/h至0.8μm/h。

11、可选地,所述第三生长速率为1μm/h至1.5μm/h,所述第四生长速率为0.2μm/h至0.8μm/h。

12、本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是:

13、本公开实施例中,依次层叠的掺杂mg的第一gan层、未掺杂mg的第二gan层和掺杂mg的第三gan层可以使p型半导体层形成凹形掺杂,提高了有效空穴的数量和空穴的注入效率;第三gan层包括交替层叠的多个第一子层和多个第二子层,第一子层中的第一mg掺杂浓度较低,可以减少mg对光的吸收,第二子层中的第二mg掺杂浓度较高,可以提高mg的激活效率和掺杂效率,促进空穴的移动,提高电子和空穴的辐射复合效率。因此,这种的结构的p型半导体层可以减少p型半导体层对光的吸收,并有效提高电子和空穴的辐射复合效率,从而有效提高led的发光效率。

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【技术保护点】

1.一种发光二极管,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述第一GaN层(61)包括沿远离所述多量子阱层(40)的方向依次层叠的具有第三Mg掺杂浓度的第三子层(611)和具有第四Mg掺杂浓度的第四子层(612),所述第四Mg掺杂浓度大于所述第三Mg掺杂浓度。

3.根据权利要求2所述发光二极管,其特征在于,所述第一Mg掺杂浓度为1*1019cm-3至6*1019cm-3,所述第二Mg掺杂浓度为5*1019cm-3至1*1020cm-3,所述第三Mg掺杂浓度为1*1019cm-3至6*1019cm-3,所述第四Mg掺杂浓度为5*1019cm-3至1*1020cm-3。

4.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述第一GaN层(61)的厚度为60nm至140nm,所述第二GaN层(62)的厚度为1nm至5nm,所述第三GaN层(63)的厚度为30nm至70nm。

5.根据权利要求2所述的发光二极管,其特征在于,所述第一子层(631)的厚度为2nm至6nm,所述第二子层(632)的厚度为3nm至10nm,所述第三子层(611)的厚度为20nm至60nm,所述第四子层(612)的厚度为40nm至80nm。

6.根据权利要求1至5任一项所述的发光二极管,其特征在于,所述第一子层(631)和所述第二子层(632)交替层叠的对数为2至10。

7.一种发光二极管的制作方法,其特征在于,包括:

8.根据权利要求7所述的制作方法,其特征在于,所述在所述多量子阱层(40)的远离所述N型半导体层(30)的一侧形成掺杂Mg的第一GaN层(61),包括:

9.根据权利要求7所述的制作方法,其特征在于,所述第一生长速率为1μm/h至1.5μm/h,所述第二生长速率为0.2μm/h至0.8μm/h。

10.根据权利要求8所述的制作方法,其特征在于,所述第三生长速率为1μm/h至1.5μm/h,所述第四生长速率为0.2μm/h至0.8μm/h。

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【技术特征摘要】

1.一种发光二极管,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述第一gan层(61)包括沿远离所述多量子阱层(40)的方向依次层叠的具有第三mg掺杂浓度的第三子层(611)和具有第四mg掺杂浓度的第四子层(612),所述第四mg掺杂浓度大于所述第三mg掺杂浓度。

3.根据权利要求2所述发光二极管,其特征在于,所述第一mg掺杂浓度为1*1019cm-3至6*1019cm-3,所述第二mg掺杂浓度为5*1019cm-3至1*1020cm-3,所述第三mg掺杂浓度为1*1019cm-3至6*1019cm-3,所述第四mg掺杂浓度为5*1019cm-3至1*1020cm-3。

4.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述第一gan层(61)的厚度为60nm至140nm,所述第二gan层(62)的厚度为1nm至5nm,所述第三gan层(63)的厚度为30nm至70nm。

5.根据权利要求2所述的发光二极管,...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚振从颖龚逸品梅劲
申请(专利权)人:华灿光电苏州有限公司
类型:发明
国别省市:

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