具有空穴能量调节层的发光二极管外延结构

摘要

本发明具有空穴能量调节层的发光二极管外延结构，涉及至少有一个电位跃变势垒或表面势垒的专门适用于光发射的半导体器件，该结构在LED外延结构的P‑型半导体材料传输层中插入一层低势垒的P‑型半导体材料空穴能量调节层，其材质为Al_x1In_y1Ga1_‑x1‑y1N，式中，0≤x1≤1,0≤y1≤1,0≤1‑x1‑y1，厚度为1nm～300nm，其晶格常数大于P‑型半导体材料传输层Ⅰ和P‑型半导体材料传输层Ⅱ，其禁带宽度小于P‑型半导体材料传输层Ⅰ和P‑型半导体材料传输层Ⅱ。本发明利用极化电场增加空穴能量提高空穴注入效率，并且没有增加空穴势垒，克服了现有技术存在的空穴注入效率低，内量子效率不高的缺陷。

主权项

具有空穴能量调节层的发光二极管外延结构，其特征在于：该结构从上至下顺序包括衬底、半导体材料缓冲层、N‑型半导体材料、多量子阱层、P‑型电子阻挡层、P‑型半导体材料传输层Ⅰ、P‑型半导体材料空穴能量调节层和P‑型半导体材料传输层Ⅱ，其中，P‑型半导体材料空穴能量调节层的材质为Al_x1In_y1Ga1_‑x1‑y1N，式中，0≤x1≤1,0≤y1≤1,0≤1‑x1‑y1，厚度为1nm～300nm，其晶格常数大于P‑型半导体材料传输层Ⅰ和P‑型半导体材料传输层Ⅱ，其禁带宽度小于P‑型半导体材料传输层Ⅰ和P‑型半导体材料传输层Ⅱ。