一種用于光電器件的多重量子阱結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光電器件結(jié)構(gòu)技術(shù)，尤其涉及一種用于光電器件的多重量子阱結(jié)構(gòu)?！尽颈尘凹夹g(shù)】】
[0002]多重量子阱和電子阻擋層是兩種廣泛使用在氮化鎵基光電器件上的結(jié)構(gòu)，多重量子阱的光電器件和傳統(tǒng)的雙異質(zhì)結(jié)光電器件相比，具有發(fā)光效率較高的優(yōu)點(diǎn)，而電子阻擋層可增加電子和空穴在多重量子阱的復(fù)合概率，以提升發(fā)光效率。
[0003]氮化鎵基光電器件的多重量子阱結(jié)構(gòu)是由兩種不同帶隙的材料交疊而成，其中勢(shì)阱層一般為氮化銦鎵，而勢(shì)皇層一般為氮化鎵，因勢(shì)阱層和勢(shì)皇層組成材料的晶格常數(shù)不同使兩者間存在應(yīng)力，該應(yīng)力會(huì)產(chǎn)生壓電場(chǎng)導(dǎo)致量子阱的帶隙邊由方形改變?yōu)槿切危赑型氮化鎵一側(cè)較低而η型氮化鎵一側(cè)較高，使導(dǎo)帶和價(jià)帶之間的帶隙寬度變小，導(dǎo)致發(fā)光波長變長。
[0004]另外在氮化鎵基光電器件多重量子阱結(jié)構(gòu)相鄰P型氮化鎵的一側(cè)，一般會(huì)成長以氮化鋁鎵為材料的電子阻擋層，以減少電子溢流至P型氮化鎵;如圖1所示，因?yàn)殡娮幼钃鯇?氮化鋁鎵)和勢(shì)阱層(氮化銦鎵)組成材料的晶格常數(shù)差異更大，將使多重量子阱結(jié)構(gòu)最后一個(gè)勢(shì)阱層受到的壓電場(chǎng)比其它勢(shì)阱層更大，以致最后一個(gè)勢(shì)阱層的發(fā)光波長比其它勢(shì)阱層更長，此將影響光電器件的光純度。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供一種能夠有效改善光電器件發(fā)光純度的多重量子阱結(jié)構(gòu)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種用于光電器件的多重量子阱結(jié)構(gòu)，該光電器件包括由基板至表層的N型半導(dǎo)體層、多重量子阱層、P型電子阻擋層和P型半導(dǎo)體層;所述多重量子阱層是由勢(shì)皇層和勢(shì)阱層交疊而成，在多重量子阱層結(jié)構(gòu)中，最靠近P型半導(dǎo)體層的勢(shì)阱層銦組分或厚度小于其它勢(shì)阱層。
[0008]優(yōu)選地，所述勢(shì)皇層為氮化鎵。
[0009]優(yōu)選地，所述勢(shì)阱層為氮化銦鎵。
[0010]優(yōu)選地，所述P型電子阻擋層為氮化鋁鎵。
[0011]優(yōu)選地，最靠近P型半導(dǎo)體層的勢(shì)阱層利用工程方式來調(diào)整勢(shì)阱層銦組分，使勢(shì)阱層的帶隙寬度大于其它勢(shì)阱層。
[0012]優(yōu)選地，最靠近P型半導(dǎo)體層的勢(shì)阱層帶隙寬度大于其它勢(shì)阱層帶隙寬度的幅度在0.01電子伏特至0.1電子伏特之間。
[0013]優(yōu)選地，最靠近P型半導(dǎo)體層的勢(shì)阱層利用工程方式來調(diào)整勢(shì)阱層厚度，使勢(shì)阱層的厚度小于其它勢(shì)阱層。
[0014]優(yōu)選地，最靠近P型半導(dǎo)體層的勢(shì)阱層厚度小于其它勢(shì)阱層厚度的幅度在0.05奈米至0.5奈米之間。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
[0016]本發(fā)明利用工程調(diào)整方式，在多重量子阱層結(jié)構(gòu)中，調(diào)整最靠近P型半導(dǎo)體層的勢(shì)阱層銦組分或厚度小于其它勢(shì)阱層，使最靠近P型半導(dǎo)體層的勢(shì)阱層帶隙寬度大于其它勢(shì)阱層0.01電子伏特至0.1電子伏特，或使最靠近P型半導(dǎo)體層的勢(shì)阱層厚度小于其它勢(shì)阱層在0.05奈米至0.5奈米，如此可補(bǔ)償最靠近P型半導(dǎo)體層勢(shì)阱層因受電子阻擋層壓電場(chǎng)的影響，改善帶隙傾斜較其它勢(shì)阱層大的問題，以達(dá)到有效提高氮化鎵基光電器件的發(fā)光純度。
【【附圖說明】】
[0017]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中氮化鎵基光電器件多重量子阱帶隙結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本發(fā)明實(shí)施例一氮化鎵基光電器件多重量子阱帶隙結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是本發(fā)明實(shí)施例二氮化鎵基光電器件多重量子阱帶隙結(jié)構(gòu)示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0020]實(shí)施例一
[0021]—種用于光電器件的多重量子阱結(jié)構(gòu)，如圖2所示，該光電器件包括由基板至表層的N型半導(dǎo)體層、多重量子阱層、P型電子阻擋層和P型半導(dǎo)體層;所述多重量子阱層是由勢(shì)皇層和勢(shì)阱層交疊而成，其中，勢(shì)皇層為氮化鎵，勢(shì)阱層為氮化銦鎵，P型電子阻擋層為氮化鋁鎵;在多重量子阱層結(jié)構(gòu)中，最靠近P型半導(dǎo)體層的勢(shì)阱層利用工程方式來調(diào)整勢(shì)阱層銦組分，使勢(shì)阱層的帶隙寬度大于其它勢(shì)阱層，其中，最靠近P型半導(dǎo)體層的勢(shì)阱層帶隙寬度大于其它勢(shì)阱層帶隙寬度的幅度在0.01電子伏特至0.1電子伏特之間，如此可補(bǔ)償最靠近P型半導(dǎo)體層勢(shì)阱層因受電子阻擋層的壓電場(chǎng)影響，調(diào)整帶隙傾斜較其它勢(shì)阱層大的問題，提高氮化鎵基光電器件的發(fā)光純度。
[0022]實(shí)施例二
[0023]該實(shí)施例與實(shí)施例一的唯一不同之處在于，如圖3所示，在多重量子阱層結(jié)構(gòu)中，最靠近P型半導(dǎo)體層的勢(shì)阱層利用工程方式來調(diào)整勢(shì)阱層厚度，使勢(shì)阱層的厚度小于其它勢(shì)阱層，其中，最靠近P型半導(dǎo)體層的勢(shì)阱層厚度小于其它勢(shì)阱層厚度的幅度在0.05奈米至
0.5奈米之間，如此可補(bǔ)償最靠近P型半導(dǎo)體層勢(shì)阱層因受電子阻擋層的壓電場(chǎng)影響，同樣調(diào)整帶隙傾斜較其它勢(shì)阱層大的問題。同樣有效提高氮化鎵基光電器件的發(fā)光純度。
[0024]通過以上實(shí)施例，利用工程調(diào)整的方式，在多重量子阱層結(jié)構(gòu)中，調(diào)整最靠近P型半導(dǎo)體層的勢(shì)阱層銦組分或厚度小于其它勢(shì)阱層，使最靠近P型半導(dǎo)體層的勢(shì)阱層帶隙寬度大于其它勢(shì)阱層0.01電子伏特至0.1電子伏特，或使最靠近P型半導(dǎo)體層的勢(shì)阱層厚度小于其它勢(shì)阱層在0.05奈米至0.5奈米，來補(bǔ)償最靠近P型半導(dǎo)體層勢(shì)阱層因受電子阻擋層壓電場(chǎng)的影響，改善帶隙傾斜較其它勢(shì)阱層大的問題，以達(dá)到有效提高氮化鎵基光電器件的發(fā)光純度。
[0025]以上所述實(shí)施例只是為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非以此限制本發(fā)明的實(shí)施范圍，凡依本發(fā)明之原理所作的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于光電器件的多重量子阱結(jié)構(gòu)，該光電器件包括由基板至表層的N型半導(dǎo)體層、多重量子阱層、P型電子阻擋層和P型半導(dǎo)體層;其特征在于: 所述多重量子阱層是由勢(shì)皇層和勢(shì)阱層交疊而成，在多重量子阱層結(jié)構(gòu)中，最靠近P型半導(dǎo)體層的勢(shì)阱層銦組分或厚度小于其它勢(shì)阱層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于光電器件的多重量子阱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述勢(shì)皇層為氮化鎵。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于光電器件的多重量子阱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述勢(shì)阱層為氮化銦鎵。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于光電器件的多重量子阱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述P型電子阻擋層為氮化鋁鎵。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于光電器件的多重量子阱結(jié)構(gòu)，其特征在于，最靠近P型半導(dǎo)體層的勢(shì)阱層利用工程方式來調(diào)整勢(shì)阱層銦組分，使勢(shì)阱層的帶隙寬度大于其它勢(shì)阱層。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于光電器件的多重量子阱結(jié)構(gòu)，其特征在于，最靠近P型半導(dǎo)體層的勢(shì)阱層帶隙寬度大于其它勢(shì)阱層帶隙寬度的幅度在0.0l電子伏特至0.1電子伏特之間。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于光電器件的多重量子阱結(jié)構(gòu)，其特征在于，最靠近P型半導(dǎo)體層的勢(shì)阱層利用工程方式來調(diào)整勢(shì)阱層厚度，使勢(shì)阱層的厚度小于其它勢(shì)阱層。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于光電器件的多重量子阱結(jié)構(gòu)，其特征在于，最靠近P型半導(dǎo)體層的勢(shì)阱層厚度小于其它勢(shì)阱層厚度的幅度在0.05奈米至0.5奈米之間。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于光電器件的多重量子阱結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于氮化鎵基光電器件中，該光電器件包括由基板至表層的N型半導(dǎo)體層、多重量子阱層、P型電子阻擋層和P型半導(dǎo)體層；所述多重量子阱層是由勢(shì)壘層和勢(shì)阱層交疊而成，在多重量子阱層結(jié)構(gòu)中，最靠近P型半導(dǎo)體層的勢(shì)阱層銦組分或厚度小于其它勢(shì)阱層，如此可補(bǔ)償最靠近P型半導(dǎo)體層的勢(shì)阱層因受電子阻擋層壓電場(chǎng)的影響，改善帶隙傾斜較其它勢(shì)阱層大的問題，利用工程調(diào)整方式，以達(dá)到有效提高氮化鎵基光電器件的發(fā)光純度。
【IPC分類】H01L33/06, H01L33/32
【公開號(hào)】CN105514235
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510993017
【發(fā)明人】陳銘勝, 武良文, 陳慶維
【申請(qǐng)人】揚(yáng)州德豪潤達(dá)光電有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月25日