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专利号: 2017106004739
申请人: 广东工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2025-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种紫外LED外延结构,其特征在于,包括:

衬底;

依次生长在所述衬底上的未掺杂缓冲层、N型AlGaN层、多量子阱结构、超晶格结构、电子阻挡层、P型AlGaN层和P型GaN层;

其中,所述超晶格结构包括至少一层第一AlGaN层和至少一层第二AlGaN层,所述第一AlGaN层和所述第二AlGaN层交替叠加,所述超晶格结构中每层结构的厚度相同,所述第一AlGaN层中Al组分高于第二AlGaN层中Al组分,第一AlGaN层生长在多量子阱结构的表面。

2.根据权利要求1所述的紫外LED外延结构,其特征在于,所述多量子阱结构包括交替生长的6个周期的Al0.36Ga0.64N/Al0.5Ga0.5N。

3.根据权利要求2所述的紫外LED外延结构,其特征在于,所述第一AlGaN层为AlxGa1-xN层,所述第二AlGaN层为Al0.36Ga0.64N层,且所述第一AlGaN层生长在所述多量子阱中的Al0.5Ga0.5N层表面。

4.根据权利要求3所述的紫外LED外延结构,其特征在于,所述x的取值范围为0.51≤x≤0.57。

5.根据权利要求4所述的紫外LED外延结构,其特征在于,所述超晶格结构包括7个周期的AlxGa1-xN/Al0.36Ga0.64N,每层AlxGa1-xN层和每层Al0.36Ga0.64N层的厚度均为1nm,掺杂浓度为5×1017cm-3,生长温度为1020℃。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的紫外LED外延结构,其特征在于,所述衬底为C面的蓝宝石衬底。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的紫外LED外延结构,其特征在于,所述未掺杂缓冲层为Al0.5Ga0.5N缓冲层,厚度为1.5μm,生长温度为530℃,且所述Al0.5Ga0.5N缓冲层在1050℃恒温6分钟重结晶。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的紫外LED外延结构,其特征在于,所述N型AlGaN层为N型Al0.5Ga0.5N层,厚度为3.0μm,掺杂浓度为5×1018cm-3,生长温度为1050℃。

9.根据权利要求2所述的紫外LED外延结构,其特征在于,所述多量子阱中的生长温度为1020℃,其中,每层Al0.36Ga0.64N厚度为8nm,每层Al0.5Ga0.5N层厚度为3nm。

10.根据权利要求1所述的紫外LED外延结构,其特征在于,所述电子阻挡层为10nm厚的P型Al0.65Ga0.35N层,掺杂浓度为2×1017cm-3,生长温度为990℃。

11.根据权利要求1所述的紫外LED外延结构,其特征在于,所述P型AlGaN层为10nm厚的P型Al0.5Ga0.5N层,掺杂浓度为5×1017cm-3,生长温度为990℃。

12.根据权利要求1所述的紫外LED外延结构,其特征在于,所述P型GaN层,厚度为

100nm,生长温度为990℃,掺杂浓度为1×1018cm-3。