【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本公開(kāi)涉及光電子制造，特別涉及一種改善發(fā)光效率的發(fā)光二極管及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、發(fā)光二極管(英文：light?emitting?diode，簡(jiǎn)稱：led)作為光電子產(chǎn)業(yè)中極具影響力的新產(chǎn)品，具有體積小、使用壽命長(zhǎng)、顏色豐富多彩、能耗低等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于照明、顯示屏、信號(hào)燈、背光源、玩具等領(lǐng)域。
2、相關(guān)技術(shù)中，發(fā)光二極管通常包括：依次層疊的n型層、有源層和p型層。有源層包括交替層疊的多個(gè)量子阱層和量子壘層，量子阱層通常為ingan層，量子壘層通常是gan層。
3、相關(guān)技術(shù)中制備的量子阱層的in濃度較低，而in濃度對(duì)有源層的發(fā)光效率有較大的影響。因此，要提升發(fā)光二極管的光效，需要提高量子阱層的in濃度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本公開(kāi)實(shí)施例提供了一種改善發(fā)光效率的發(fā)光二極管及其制備方法，能提升發(fā)光二極管的發(fā)光效率。所述技術(shù)方案如下：
2、一方面，本公開(kāi)實(shí)施例提供了一種發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管包括依次層疊的第一半導(dǎo)體層、有源層和第二半導(dǎo)體層，所述有源層包括多個(gè)層疊的發(fā)光疊層，各所述發(fā)光疊層包括依次層疊的量子壘層、低溫插入層和量子阱層，所述低溫插入層和所述量子阱層均為ingan層。
3、可選地，所述低溫插入層的in濃度為1.2×103/cm3至1.2×105/cm3。
4、可選地，所述低溫插入層的c含量為3.6×1016/cm3至6×1016/cm3。
5、可選地，所述低溫插入層包括依次層疊的第一低溫ingan層
6、另一方面，本公開(kāi)實(shí)施例還提供了一種發(fā)光二極管的制備方法，所述制備方法包括：形成第一半導(dǎo)體層；在所述第一半導(dǎo)體層的表面上形成有源層，所述有源層包括多個(gè)層疊的發(fā)光疊層，各所述發(fā)光疊層包括依次層疊的量子壘層、低溫插入層和量子阱層，所述低溫插入層和所述量子阱層均為ingan層，所述低溫插入層的生長(zhǎng)溫度低于所述量子阱層的生長(zhǎng)溫度；在所述有源層的表面上形成第二半導(dǎo)體層。
7、可選地，形成各所述發(fā)光疊層包括：向反應(yīng)腔內(nèi)通入tmga、tega、tmin和nh3，采用氮?dú)夂蜌錃庾鳛檩d氣，摻雜sih4，控制所述反應(yīng)腔內(nèi)的壓力為150torr至250torr，控制生長(zhǎng)溫度為800℃至910℃，生長(zhǎng)gan層，得到所述量子壘層；控制所述生長(zhǎng)溫度降低至700℃至780℃，生長(zhǎng)ingan層，得到所述低溫插入層；控制所述生長(zhǎng)溫度上升至800℃至910℃，生長(zhǎng)ingan層，得到所述量子阱層。
8、可選地，控制所述生長(zhǎng)溫度降低至700℃至780℃，生長(zhǎng)ingan層，得到所述低溫插入層包括：控制所述生長(zhǎng)溫度為700℃至750℃，生長(zhǎng)第一低溫ingan層；控制所述生長(zhǎng)溫度上升至750℃至780℃，生長(zhǎng)第二低溫ingan層，得到所述低溫插入層，所述第一低溫ingan層的生長(zhǎng)溫度低于所述第二低溫ingan層的生長(zhǎng)溫度。
9、可選地，所述低溫插入層的in濃度為1.2×103/cm3至1.2×105/cm3；所述低溫插入層的c含量為3.6×1016/cm3至6×1016/cm3。
10、可選地，形成第一半導(dǎo)體層之前，包括：將襯底放置在反應(yīng)腔內(nèi)，控制所述反應(yīng)腔內(nèi)的溫度生長(zhǎng)至1000℃至1200℃，向所述反應(yīng)腔內(nèi)通入氫氣，并控制所述反應(yīng)腔內(nèi)的壓力為150torr至250torr，持續(xù)5min至10min。
11、可選地，形成第一半導(dǎo)體層包括：向反應(yīng)腔內(nèi)通入tmga和nh3，采用氮?dú)夂蜌錃庾鳛檩d氣，控制所述反應(yīng)腔內(nèi)的壓力為150torr至200torr，控制生長(zhǎng)溫度為820℃至1140℃，生長(zhǎng)所述第一半導(dǎo)體層。
12、本公開(kāi)實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果至少包括：
13、本公開(kāi)實(shí)施例提供的發(fā)光二極管的有源層包括多個(gè)層疊的發(fā)光疊層，其中發(fā)光疊層中在量子壘層和量子阱層之間插入了低溫插入層，低溫插入層為ingan層。由于在生長(zhǎng)量子阱層時(shí)，溫度越低，in更容易摻入到量子阱層中，摻入的效率變高，所以低溫插入層中的ingan層能獲得高濃度的in含量。同時(shí)，溫度越低，甲基團(tuán)不容易脫離，就會(huì)被ga原子帶到gan里，因此，使得低溫插入層中的c含量也得以升高。由于in濃度越大且c含量越高，發(fā)光疊層的發(fā)光效率也就越高。因此，在量子壘層和量子阱層之間增加低溫插入層，能有效提升有源層的發(fā)光效率，增強(qiáng)發(fā)光二極管的發(fā)光亮度。
本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種發(fā)光二極管，其特征在于，所述發(fā)光二極管包括依次層疊的第一半導(dǎo)體層(20)、有源層(30)和第二半導(dǎo)體層(40)，所述有源層(30)包括多個(gè)層疊的發(fā)光疊層(310)，各所述發(fā)光疊層(310)包括依次層疊的量子壘層(311)、低溫插入層(312)和量子阱層(313)，所述低溫插入層(312)和所述量子阱層(313)均為InGaN層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述低溫插入層(312)的In濃度為1.2×103/cm3至1.2×105/cm3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述低溫插入層(312)的C含量為3.6×1016/cm3至6×1016/cm3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述低溫插入層(312)包括依次層疊的第一低溫InGaN層(3121)和第二低溫InGaN層(3122)，所述第一低溫InGaN層(3121)的生長(zhǎng)溫度低于所述第二低溫InGaN層(3122)的生長(zhǎng)溫度。
5.一種發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
6
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，控制所述生長(zhǎng)溫度降低至700℃至780℃，生長(zhǎng)InGaN層，得到所述低溫插入層包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述低溫插入層的In濃度為1.2×103/cm3至1.2×105/cm3；
9.根據(jù)權(quán)利要求5至7任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，形成第一半導(dǎo)體層之前，包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求5至7任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，形成第一半導(dǎo)體層包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種發(fā)光二極管，其特征在于，所述發(fā)光二極管包括依次層疊的第一半導(dǎo)體層(20)、有源層(30)和第二半導(dǎo)體層(40)，所述有源層(30)包括多個(gè)層疊的發(fā)光疊層(310)，各所述發(fā)光疊層(310)包括依次層疊的量子壘層(311)、低溫插入層(312)和量子阱層(313)，所述低溫插入層(312)和所述量子阱層(313)均為ingan層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述低溫插入層(312)的in濃度為1.2×103/cm3至1.2×105/cm3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述低溫插入層(312)的c含量為3.6×1016/cm3至6×1016/cm3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述低溫插入層(312)包括依次層疊的第一低溫ingan層(3121)和...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王明，陸香花，張奕，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：京東方華燦光電浙江有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒(méi)有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。