一种屏蔽量子阱区极化场效应的发光二极管外延结构

摘要

本发明一种屏蔽量子阱中极化场效应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，该结构由下到上依次排列包括：衬底、缓冲层、非掺杂半导体材料层、掺杂N型半导体材料层、多量子阱层、P型电子阻挡层和P型半导体材料，其中在多量子阱层中通过量子垒中组份渐变的结构来实现量子垒中产生极化体电荷，从而会起到屏蔽量子阱区极化场的作用，克服了屏蔽量子阱区极化场效应的现有技术存在屏蔽量子阱区极化场的工艺复杂、效果不明显和影响空穴传输的缺陷。

主权项

一种屏蔽量子阱中极化场效应的发光二极管外延结构，其特征在于：该结构由下到上依次排列包括：衬底、缓冲层、非掺杂半导体材料层、掺杂N型半导体材料层、多量子阱层、P型电子阻挡层和P型半导体材料；所述多量子阱层的材质为Al_x1In_y1Ga_1‑x1‑y1N/Al_x2In_y2Ga_1‑x2‑y2N，式中，x2在0≤x2≤1范围内沿着[0001]或[000‑1]的生长方向呈现线性变化、非线性变化或线性变化与非线性变化二者结合的变化，y2在0≤y2≤1范围内沿着[0001]或[000‑1]的生长方向呈现线性变化、非线性变化或线性变化与非线性变化二者结合的变化，0≤1‑x1‑y1，0≤x1≤1,0≤y1≤1,0≤1‑x2‑y2，量子阱Al_x1In_y1Ga_1‑x1‑y1N的厚度为1～20nm,量子垒Al_x2In_y2Ga_1‑x2‑y2N的厚度为5～50nm，量子垒Al_x2In_y2Ga_1‑x2‑y2N的最小禁带宽度大于量子阱Al_x1In_y1Ga_1‑x1‑y1N的禁带宽度。