一种发光二极管(LED)，包括：n型III-V族半导体层、与所述n型III-V族半导体层相邻的有源层、以及与所述有源层相邻的p型III-V族半导体层。所述有源层包括一或多个V凹点。所述p型III-V族半导体层的部分在所述V凹点中。在所述p型III-V族层形成期间提供的p型掺杂物注入层帮助提供所述V凹点中所述p型掺杂物的预定浓度、分布和/或一致性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种发光二极管(LED)，包括：n型III-V族半导体层、与所述n型III-V族半导体层相邻的有源层、以及与所述有源层相邻的p型III-V族半导体层。所述有源层包括一或多个V凹点。所述p型III-V族半导体层的部分在所述V凹点中。在所述p型III-V族层形成期间提供的p型掺杂物注入层帮助提供所述V凹点中所述p型掺杂物的预定浓度、分布和/或一致性。【专利说明】用于发光装置的P型掺杂层相关申请的交叉引用本申请要求于2011年9月29日提交的申请号为13/248,821的美国专利申请案的优先权，并且在此通过引用完整并入了该申请。
技术介绍
照明应用通常使用白炽灯或充气式灯泡，这种灯泡的操作寿命通常不长，并且因此需要经常更换。充气式灯管，诸如日光灯管或霓虹灯管，可以具有较长的寿命，但是需要高电压才能操作并且相对昂贵。进一步，白炽灯与充气式灯管都会消耗大量能量。发光二极管(light emitting diode, LED)为LED的有源层中的电子和空穴复合时，发出光的装置。LED通常包括掺杂有杂质来创建p-n结的半导体材料芯片。电流从ρ侧或阳极流向η侧或阴极。电荷载流子一电子与空穴一从具有不同电压的电极流入p-n结。当电子遇到空穴时，电子与空穴在可以导致以一个或多个光子形式辐射发射能量(hv)的过程中复合。光子或光射出LED并且用于许多应用，诸如例如照明应用以及电子应用。与白炽灯或充气式灯泡相比，LED相对便宜、以低电压操作、并且具有长的操作寿命。此外，LED的消耗相对较少功率并且紧凑。这些属性使得LED是特别期望的并且很好地适用于许多应用。尽管LED有这些优点，但是还是存在与这种装置关联的限制。这些限制包括可以限制LED的效率的材料限制、可以限制LED所生成的光传输出该装置的结构限制、以及可以导致高处理成本的制造限制。因此，存在对改善的LED以及用于制造LED的方法的需求。
技术实现思路
本专利技术的一个方面提供发光装置，诸如发光二极管(LED)。在实施例中，发光二极管包括:n型氮化镓(GaN)层，其掺杂有η型掺杂物；以及与该η型GaN层相邻的有源层。该有源层可具有一或多个V凹点。ρ型GaN层与该有源层相邻，该ρ型GaN层掺杂有ρ型掺杂物。该P型GaN层包括第一部分及由该一或多个V凹点侧向限界的第二部分。该第一部分设置于该有源层之上。该第二部分具有浓度一致的P型掺杂物。在另一实施例中，发光二极管(LED)包括硅基板以及与该硅基板相邻的n-GaN层。有源层与该n-GaN层相邻，并且电子阻挡层与该有源层相邻。p_GaN层与该电子阻挡层相邻。该LED包括位于该电子阻挡层与该p-GaN层之间的界面处的Mg和In。在另一实施例中，发光装置包括:第一层，其具有η型氮化镓(GaN);以及与该第一层相邻的第二层。该第二层包括被配置为在电子与空穴复合时产生光的有源材料。该第二层进一步包括一或多个V凹点。第三层与该第二层相邻，该第三层包括ρ型GaN，其跨延伸到一或多个V凹点中的该第三层部分具有一致分布的ρ型掺杂物。在另一实施例中，发光二极管(LED)包括:第一层，其具有η型氮化镓(GaN);以及与该第一层相邻的第二层。该第二层包括被配置为在电子与空穴复合时产生光的有源材料。第三层与该第二层相邻。该第三层包括P型掺杂物，以及被配置为使得该P型掺杂物能够一致分布在该第三层中的润湿材料(wetting material)。在另一实施例中，发光二极管包括η型氮化镓(GaN)层，以及与该η型GaN层相邻的有源层。该有源层可具有一或多个V凹点。ρ型GaN层与该有源层相邻。该ρ型GaN层包括第一部分及由该一或多个V凹点侧向限界的第二部分。该第一部分设置于该有源层之上。该第二部分具有至少大约IxlO19Cnr3的ρ型掺杂物浓度。在另一实施例中，发光二极管包括:第一层，其具有η型氮化镓(GaN)或ρ型GaN ;以及有源层。该有源层与该第一层相邻，并且可具有一或多个V凹点。该发光二极管进一步包括第二层，其具有该第一层中未使用的该η型GaN或ρ型GaN。换言之，该第一和第二层每一层具有该η型GaN或ρ型GaN材料中不同的一种。该第二层包括第一部分与第二部分，该第二部分由该一或多个V凹点侧向限界。该第一部分位于该有源层之上。该第二部分具有浓度一致的P型掺杂物。在另一实施例中，发光装置包括:第一层，其具有η型II1-V族半导体或ρ型II1-V族半导体；以及有源层。该有源层与该第一层相邻，并且可具有一或多个V凹点(V-Pits)。该发光二极管进一步包括第二层，其具有该第一层中未使用的该η型II1-V族半导体或ρ型II1-V族半导体。换言之，该第一层和第二层每一层具有该η型II1-V族半导体或该ρ型II1-V族半导体中不同的一种。该第二层包括第一部分与第二部分，该第二部分由该一或多个V凹点侧向限界 ，并且该第一部分设置于该有源层之上。该第二部分具有浓度一致的P型掺杂物。本专利技术的另一个方面提供用于形成发光装置，诸如发光二极管的方法。在实施例中，用于形成发光二极管的方法包括使用P型掺杂物对润湿层(wetting layer)进行Δ掺杂(delta doping)。该润湿层形成为与电子阻挡层相邻，并且该电子阻挡层形成为与有源层相邻。该有源层形成为与η型II1-V族半导体层相邻，并且该η型II1-V族半导体层形成为与基板相邻。在某些实施例中，该润湿层与该电子阻挡层直接接触。在某些实施例中，该电子阻挡层与该有源层直接接触。在某些实施例中，该有源层与该η型II1-V族半导体层直接接触。在另一实施例中，用于形成诸如发光二极管的发光装置的方法包括在反应室(或若该反应室包括多个反应空间，则反应空间)中的基板之上形成与有源层相邻的P型II1-V族半导体层。该P型II1-V族半导体层延伸到该有源层的一或多个V凹点中。通过利用P型掺杂物对润湿层进行△掺杂，并且将III族物质的源气体以及V族物质的源气体导入该反应室中来形成该P型II1-V族半导体层。在某些情况下，该润湿层形成为与该有源层相邻。在范例中，在该有源层上形成该润湿层。根据以下详细说明，本领域技术人员易于了解本专利技术的附加方面与优点，其中示出和描述了本公开内容的仅示例性的实施例。如所意识到的，本专利技术可包括其它及不同的实施例，并且不脱离本专利技术的情况下，许多细节都可在许多明显方面进行修改。因此，图与说明本质上应示为示例性的，而不是限制性的。本说明书通过以相同程度引用本申请中提到的所有公开、专利、以及专利申请，而并入了所有公开、专利、以及专利申请，就好像每一个独立公开、专利、或专利申请被特别或独立地指示为通过引用并入。【专利附图】【附图说明】通过参照阐明示例性实施例的以下详细描述以及附图将获得对本专利技术的特征和优点的更好理解，实施例中使用了本专利技术的原理，附图中:图1图解示例了发光二极管；图2图解示例了发光二极管，其具有填充有源层的V缺陷的不足掺杂的P型氮化镓(ρ-GaN)的区域；图3图解示例了具有与有源层相邻的ρ-GaN层的发光二极管；图4图解示例了根据实施例的具有Λ掺杂层(delta doped layer)的发光装置；图5图解示例了根据实施例的具有Λ掺杂层以及其它装置层的发光装置；图6示出了根据实施例的形成发本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·丁，
申请(专利权)人：东芝技术中心有限公司，
类型：
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。