专利名称:一种氮化镓发光二极管结构的利记博彩app
技术领域:
本实用新型涉及一种氮化镓发光二极管结构。
背景技术:
由于LED与其他现有光源做比较,LED具有绝对的优势,例如体积小、寿命长、不含水银(没有污染问题)、发光效率佳(省电)等特性,又被称为新一代的绿色光源。目前用于LED的生长材料,以含氮的III-V族化合物宽频带能隙材料为主,其发光波长可以从紫外光到红光,几乎涵盖整个可见光的波段范围,因此,利用含氮的III-V族化合物半导体,如氮化镓、氮化铝镓、氮化铟镓等的LED元器件已被广泛地应用在各种光源领域中。如图I所示,为目前公知LED结构的侧面剖析图,LED结构100主要由衬底110、第一型掺染半导体层120、第一电极121、发光层130、电子阻挡层140、第二型掺染半导层150以及第二电极151所组成。其中,第一型掺染半导层120由氮化镓(GaN)组成,发光层130由氮化铟镓(GaInN)组成,电子阻挡层140由氮化铝镓(Gal-χΑΙχΝ,0〈χ〈1)组成,第二型掺染半导层150由氮化镓(GaN)组成,第一型掺染半导体层120、发光层130、电子阻挡层140、第二型掺染半导层150和第二电极151为依次堆栈于衬底110之上,发光层130覆盖部份第一型掺染半导层120,第一电极121置于未被发光层130所覆盖的第一型掺染半导层120之上。如图I所示,当第一型掺染半导体层120所提供的电子,与第二型掺染掺半导体层140所提供的空穴,在发光层130内形成电子受激跃迁、与空穴结合、电子空穴分离,所提供的电能因而以光的形式发出,为LED基本的发光原理。电子阻挡层140形成较高位障,防止电子迅速通过发光层130,以提供较多的电子在发光层130内与空穴结合的机率,進而增加發光效率。所以电子阻挡层140氮化铝镓(Gal-XA1XN,0〈X〈1)须通过提高铝组份来形成高位障且具备一定的层厚度,但当电子阻挡层140氮化铝镓(Gal-XA1XN,0〈X〈1)中的铝组份增加超过一定组份时(X>0. 3)且层厚度超过一定厚度时,外延结构开始产生晶格位错缺陷,严重时甚至产生外延结构劈裂、剥离,进而影响LED发光效率及其电性特性(VF, ESD. · ·)。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种氮化镓发光二极管结构,以增加电子阻挡披覆层来加强电子阻挡层的位障效应及提高LED元器件ESD能力。为了达成上述目的,本实用新型的技术方案是—种氮化镓发光二极管结构,由衬底、第一型掺染半导体层、第一电极、发光层、电子阻挡层、电子阻挡披覆层、第二型掺染半导层以及第二电极所组成,第一型掺染半导层由氮化镓(GaN)组成,发光层由氮化铟镓(GaInN)组成,电子阻挡层由氮化铝镓(Gal-xAlxN,0〈χ〈1)组成,电子阻挡披覆层由本征氮化镓(GaN)组成,其成长厚度为5nm 80nm,第二型掺染半导层由氮化镓(GaN)组成,第一型掺染半导体层、发光层、电子阻挡层、电子阻挡披覆层、第二型掺染半导层以及第二电极为依次堆栈于衬底之上,发光层覆盖部份第一型掺染半导层,第一电极置于未被发光层所覆盖的第一型掺染半导层之上。所述衬底的材质是硅、蓝宝石、碳化硅或氮化镓,第一型掺染半导体层为η型掺染半导体层,第二型掺染半导体层为P型掺染半导体层。采用上述结构后,本实用新型在不改变电子阻挡层的氮化铝镓(Gal-xAlxN,0<x<l)中的铝组份(Al%)及氮化铝镓层层厚的情况下,以增加电子阻挡披覆层来加强电子阻挡层的位障效应及提高LED元器件ESD能力。
图I是目前公知LED结构的侧面剖析图;图2是本实用新型LED结构的侧面剖析图。标号说明LED 结构 100衬底 110第一型掺染半导体层120第一电极121发光层130电子阻挡层140第二型掺染半导层150第二电极151LED 结构 200衬底 210第一型掺染半导体层220第一电极221发光层230电子阻挡层240电子阻挡披覆层241第二型掺染半导层250第二电极251。
具体实施方式
如图2所示,本实用新型揭示的LED结构200由衬底210、第一型掺染半导体层220、第一电极221、发光层230、电子阻挡层240、电子阻挡披覆层241、第二型掺染半导层250以及第二电极251所组成。其中,第一型掺染半导层220由氮化镓(GaN)组成。发光层230由氮化铟镓(GaInN)组成。电子阻挡层240由氮化招镓(Gal-xAlxN, 0〈χ〈1)组成。电子阻挡披覆层241由本征氮化镓(GaN)组成,其成长厚度为5nm 80nm,成长温度为700°C 1000°C,成长压力为IOOtorr 500torr,成长速率为IOOnm/小时 500nm/ 小时。第二型掺染半导层250由氮化镓(GaN)组成。第一型掺染半导体层220、发光层230、电子阻挡层240、电子阻挡披覆层241、第二型掺染半导层250以及第二电极251为依次堆栈于衬底210之上,发光层230覆盖部份第一型掺染半导层220,第一电极221置于未被发光层230所覆盖的第一型掺染半导层120之上。在本方案中,衬底210的材质是硅、蓝宝石、碳化硅或氮化镓,第一型掺染半导体层为η型掺染半导体层,第二型掺染半导体层为P型掺染半导体层。[0030]经检测,在现有技术原本的结构基础上,其电性特性ESD通过4000V (人体模式)测试为80%,本实用新型采用优化电子阻挡披覆层外延结构之后,其电性特性ESD通过4000V (人体模式)测试为95%。上述实施例和图式并非限定本实用新型的产 品形态和式样,任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰,皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
权利要求1.一种氮化镓发光二极管结构,其特征在于由衬底、第一型掺染半导体层、第一电极、发光层、电子阻挡层、电子阻挡披覆层、第二型掺染半导层以及第二电极所组成,第一型掺染半导层由氮化镓组成,发光层由氮化铟镓组成,电子阻挡层由氮化铝镓组成,电子阻挡披覆层由本征氮化镓组成,其成长厚度为5nm 80nm,第二型掺染半导层由氮化镓组成,第一型掺染半导体层、发光层、电子阻挡层、电子阻挡披覆层、第二型掺染半导层以及第二电极为依次堆栈于衬底之上,发光层覆盖部份第一型掺染半导层,第一电极置于未被发光层所覆盖的第一型掺染半导层之上。
2.如权利要求I所述的一种氮化镓发光二极管结构,其特征在于衬底的材质是娃、蓝宝石、碳化硅或氮化镓,第一型掺染半导体层为η型掺染半导体层,第二型掺染半导体层为P型掺染半导体层。
专利摘要本实用新型公开一种氮化镓发光二极管结构,由衬底、第一型掺染半导体层、第一电极、发光层、电子阻挡层、电子阻挡披覆层、第二型掺染半导层以及第二电极所组成,第一型掺染半导层由氮化镓组成,发光层由氮化铟镓组成,电子阻挡层由氮化铝镓组成,电子阻挡披覆层由本征氮化镓组成,其成长厚度为5nm~80nm,第二型掺染半导层由氮化镓组成,第一型掺染半导体层、发光层、电子阻挡层、电子阻挡披覆层、第二型掺染半导层以及第二电极为依次堆栈于衬底之上,发光层覆盖部份第一型掺染半导层,第一电极置于未被发光层所覆盖的第一型掺染半导层之上。本实用新型可以增加电子阻挡披覆层来加强电子阻挡层的位障效应及提高LED元器件ESD能力。
文档编号H01L33/32GK202797056SQ20122045280
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月7日 优先权日2012年9月7日
发明者廖家明 申请人:福建省中达光电科技有限公司