一种可调控能带的LED量子阱结构

摘要

本发明公开了一种提高发光二极管有源区多量子阱中辐射复合效率的可调控能带的量子阱结构及其外延生长方法。该可调控能带的LED量子阱结构包括至少一个组分渐变的量子阱势阱层，实现对量子阱区域的能带调控，提高量子阱有源区中的电子空穴波函数叠加，提高LED量子阱区域的辐射复合效率。该多量子阱结构可应用于InGaN基蓝光和绿光LED，提高InGaN基蓝光和绿光LED有源区的内量子效率，进而提高LED的功率和效率。

主权项

一种可调控能带的LED量子阱结构装置，其包括至少一个能带调控的量子阱结构，该能带调控量子阱结构由量子阱势垒层和组分渐变量子阱势阱层交替生长而成；所述LED量子阱结构还包括常规量子阱结构，且常规量子阱数量大于等于0，其由量子阱势垒层和组分不变量子阱势阱层交替生成，所述常规量子阱结构中的量子阱势阱层中In的组分保持不变；所述LED量子阱结构的生长晶面为极性面和半极性面；所述LED量子阱结构的基材料为In_xGa_1‑xN，其中0≤x≤1；所述量子阱势垒层材料为In_xGa_1‑xN，厚度7‑20nm；组分渐变量子阱势阱层和组分不变量子阱势阱层的材料为In_yGa_1‑yN，厚度1‑7nm，其中，0≤x＜y≤1；所述能带调控的量子阱结构的数目在1‑15之间；所述量子阱势垒层中In组分不变，而组分渐变量子阱势阱层中In组分沿生长方向渐变，其In组分沿生长方向线性增加；所述组分渐变量子阱势阱层中In组分变化最大值和最小值差异小于0.15，且所述组分不变量子阱势阱层中In组分在所述组分渐变量子阱势阱层中In组分的变化范围之内；所述至少有一个能带调控的量子阱结构靠近LED的p型侧；所述LED量子阱结构装置在空气中发射的电磁波辐射中心波长在360‑650nm之间。