一种采用复合dbr提高亮度的发光二极管的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型提供一种采用复合DBR提高亮度的发光二极管，涉及发光二极管的外延【技术领域】。在n-GaAs衬底上由下至上外延生长n-GaAs缓冲层，n-AlxGa1-xAs渐变层，复合式布拉格反射器(DBR)，n-InAlP限制层，(AlxGa1-x)0.5In0.5P/(AlyGa1-y)0.5In0.5P有源层，p-InAlP限制层，p-(AlxGa1-x)0.5In0.5P过渡层，p-GaP窗口层。其制备方法是：采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)的方法在n-GaAs衬底上至下而上依次外延生长各层。本实用新型的优点是：采用复合DBR来减少衬底对有源区下面的光的吸收，既能反射小角度入射光又能反射大角度入射光，进而提高发光二极管器件的亮度。该发光二级管的制备工艺简单、易于实施，便于推广应用。
【专利说明】一种采用复合DBR提高亮度的发光二极管
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于发光二极管的外延【技术领域】，特别是一种采用复合DBR来提高器 件亮度的发光二极管，涉及发光二极管亮度提高和制备方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，高亮度的四元系AlGalnP发光二极管具有耗电低、发光效率高、寿命长、 体积小、成本低等特点，因此在照明以及光纤通信系统中有着广泛的用途。选择直接带隙的 材料可以实现器件的高亮度发光，而材料的带隙直接决定直接带隙材料发光二极管的发光 颜色。AlGalnP材料可与GaAs衬底晶格匹配且随A1组分的变化，直接带隙从1. 9cV可变 化到2. 3cv，波长从560nm到650nm，进而实现从红色到绿色发光。对于AlGalnP发光二极 管发光效率的提高，方法有很多。最常用的方法有在外延层的顶端再生长一厚层P型电流 扩展层GaP，电流扩展层可以将载流子引到电极以外，从而使大部分的光能够避开不透明 的电极对光的反射和内部再次吸收。同时可以利用表面粗化技术对GaP表面进行处理，进 而使得光从高折射率的窗口层材料GaP顺利入射到低折射率的空气中，抑制全反射现象， 降低出射光的大量损失。一般为了达到良好的电流扩展作用，通常要生长很厚的电流扩展 层，增加了整个工艺的时间和复杂性，进而增加生产成本。采用倒装结构、透明衬底、倒金 字塔结构等方法也有利于LED亮度的提高，但这些方法仍然存在工艺复杂，成本高等问题。 此外，生长布拉格反射层（DBR)来提高器件亮度。DBR是两种折射率不同材料周期交替生 长的层状结构，在有源层和衬底之间，能够将射向衬底的光反射回表面或侧面，可以减少衬 底对光的吸收，提高出光效率。DBR结构可直接利用M0CVD设备进行生长，无须再次加工处 理，简化了器件的制作工艺。LED器件有源区发光是在整个空间立体角内发光，传统DBR只 对垂直入射和小角度入射的光波产生大的反射，而对大倾斜角入射光的反射很小，因此大 部分的发光穿过DBR被GaAs衬底吸收。 实用新型内容
[0003] 本实用新型目的是克服现有技术存在的上述不足，提供一种采用复合DBR来提高 器件亮度的发光二极管，简化LED器件的制作工艺，并降低器件的制作成本。
[0004] 本实用新型的技术方案：
[0005] -种采用复合DBR提高亮度的发光二极管，所述发光二极管的结构为：在n-GaAs 衬底上由下至上外延生长有η-GaAs缓冲层，n-AlxGai_xA S渐变层，复合式布拉格反射器 (DBR)，η-ΙηΑ1Ρ 限制层，（AlxGai_x) Q. 5InQ. 5PAAlyGai_y) Q. 5InQ. 5P 有源层，ρ-ΙηΑ1Ρ 限制层， p-MlxGaiUr^P过渡层，p-GaP窗口层，p面电极；其中，所述复合式布拉格反射器的结 构由上下两个部分组成，两部分的材料相同，结构不同。
[0006] 上部DBR由AlAs/AlfahAsO). 2〈x〈0. 6)周期性交替生长形成，属于常规DBR， 根据LED器件发光颜色的不同，设计不同波长的DBR :如LED所发光中心波长为λ ^，上部 DBR按中心波长λ ^设计，每层材料厚度为
【权利要求】
1. 一种采用复合DBR提高亮度的发光二极管，其特征在于：所述发光二极管的结构为： 在n-GaAs衬底上由下至上外延生长有n-GaAs缓冲层，Ii-Al xGahAs渐变层，复合式布拉格 反射器（DBR)，n-InAlP 限制层，（AlxGa1J Cl5Ina5PAAlyGa1I) a5Ina5P 有源层，P-InAlP 限制 层，P- (AlxGa1J a5Ina 5P过渡层，p-GaP窗口层，p面电极；其中，所述复合式布拉格反射器的 结构由上下两个部分组成，两部分的材料相同，结构不同。
2. 根据权利要求1所述的一种采用复合DBR提高亮度的发光二极管，其特征在于：上 部DBR由AlAsAlxGahAsO). 2 < X < 0.6)周期性交替生长形成，属于常规DBR，根据LED 器件发光颜色的不同，设计不同波长的DBR :假设LED所发光中心波长为A ^，上部DBR按中 心波长A C1设计，每层材料厚度为
，其中n为所选材料的折射率；下部DBR由AlAs/ AlxGapxAs (0. 2 < X < 0. 6)周期性交替生长形成，下部DBR为：（1)每层厚度戈
，X为 下部DBR设计波长且入 > 入。；（2)渐变式DBR。
3. 根据权利要求2所述的一种采用复合DBR提高亮度的发光二极管，其特征在于：所 述渐变为线性渐变或抛物线渐变。
【文档编号】H01L33/10GK204102923SQ201420350774
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】马淑芳, 田海军, 韩蕊蕊, 李天保, 吴小强, 杨杰 申请人:山西飞虹微纳米光电科技有限公司