一種用于光電器件的多重量子阱結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于光電器件的多重量子阱結構，應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型半導體層、多重量子阱層、P型電子阻擋層和P型半導體層；所述多重量子阱層是由勢壘層和勢阱層交疊而成，在多重量子阱層結構中，最靠近P型半導體層的勢阱層銦組分的厚度小于其它勢阱層，如此可補償最靠近P型半導體層的勢阱層因受電子阻擋層壓電場的影響，改善帶隙傾斜較其它勢阱層大的問題，利用工程調整方式，以達到有效提高氮化鎵基光電器件的發光純度。
【專利說明】
一種用于光電器件的多重量子阱結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光電器件結構技術，尤其涉及一種用于光電器件的多重量子阱結構。
【【背景技術】】
[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構，多重量子阱的光電器件和傳統的雙異質結光電器件相比，具有發光效率較高的優點，而電子阻擋層可增加電子和空穴在多重量子阱的復合概率，以提升發光效率。
[0003]氮化鎵基光電器件的多重量子阱結構是由兩種不同帶隙的材料交疊而成，其中勢阱層一般為氮化銦鎵，而勢皇層一般為氮化鎵，因勢阱層和勢皇層組成材料的晶格常數不同使兩者間存在應力，該應力會產生壓電場導致量子阱的帶隙邊由方形改變為三角形，在P型氮化鎵一側較低而η型氮化鎵一側較高，使導帶和價帶之間的帶隙寬度變小，導致發光波長變長。
[0004]另外在氮化鎵基光電器件多重量子阱結構相鄰P型氮化鎵的一側，一般會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，因為電子阻擋層(氮化鋁鎵)和勢阱層(氮化銦鎵)組成材料的晶格常數差異更大，將使多重量子阱結構最后一個勢阱層受到的壓電場比其它勢阱層更大，以致最后一個勢阱層的發光波長比其它勢阱層更長，此將影響光電器件的光純度。
【【實用新型內容】】
[0005]為了解決現有技術不足，本實用新型提供一種能夠有效改善光電器件發光純度的多重量子阱結構。
[0006]為了實現上述發明目的，本實用新型采用的技術方案是:
[0007]—種用于光電器件的多重量子阱結構，該光電器件包括由基板至表層的N型半導體層、多重量子阱層、P型電子阻擋層和P型半導體層;所述多重量子阱層是由勢皇層和勢阱層交疊而成，在多重量子阱層結構中，最靠近P型半導體層的勢阱層銦組分的厚度小于其它勢阱層。
[0008]優選地，所述勢皇層為氮化鎵。
[0009]優選地，所述勢阱層為氮化銦鎵。
[0010]優選地，所述P型電子阻擋層為氮化鋁鎵。
[0011]優選地，最靠近P型半導體層的勢阱層利用工程方式來調整勢阱層銦組分，使勢阱層的帶隙寬度大于其它勢阱層。
[0012]優選地，最靠近P型半導體層的勢阱層帶隙寬度大于其它勢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]優選地，最靠近P型半導體層的勢阱層利用工程方式來調整勢阱層厚度，使勢阱層的厚度小于其它勢阱層。
[0014]優選地，最靠近P型半導體層的勢阱層厚度小于其它勢阱層厚度的幅度在0.05奈米至0.5奈米之間。
[0015]本實用新型的有益效果是:
[0016]本實用新型利用工程調整方式，在多重量子阱層結構中，調整最靠近P型半導體層的勢阱層銦組分或厚度小于其它勢阱層，使最靠近P型半導體層的勢阱層帶隙寬度大于其它勢阱層0.01電子伏特至0.1電子伏特，或使最靠近P型半導體層的勢阱層厚度小于其它勢阱層在0.05奈米至0.5奈米，如此可補償最靠近P型半導體層勢阱層因受電子阻擋層壓電場的影響，改善帶隙傾斜較其它勢阱層大的問題，以達到有效提高氮化鎵基光電器件的發光純度。
【【附圖說明】】
[0017]圖1是現有技術中氮化鎵基光電器件多重量子阱帶隙結構示意圖；
[0018]圖2是本實用新型實施例一氮化鎵基光電器件多重量子阱帶隙結構示意圖；
[0019]圖3是本實用新型實施例二氮化鎵基光電器件多重量子阱帶隙結構示意圖。
【【具體實施方式】】
[0020]實施例一
[0021]—種用于光電器件的多重量子阱結構，如圖2所示，該光電器件包括由基板至表層的N型半導體層、多重量子阱層、P型電子阻擋層和P型半導體層;所述多重量子阱層是由勢皇層和勢阱層交疊而成，其中，勢皇層為氮化鎵，勢阱層為氮化銦鎵，P型電子阻擋層為氮化鋁鎵;在多重量子阱層結構中，最靠近P型半導體層的勢阱層利用工程方式來調整勢阱層銦組分，使勢阱層的帶隙寬度大于其它勢阱層，其中，最靠近P型半導體層的勢阱層帶隙寬度大于其它勢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，如此可補償最靠近P型半導體層勢阱層因受電子阻擋層的壓電場影響，調整帶隙傾斜較其它勢阱層大的問題，提高氮化鎵基光電器件的發光純度。
[0022]實施例二
[0023]該實施例與實施例一的唯一不同之處在于，如圖3所示，在多重量子阱層結構中，最靠近P型半導體層的勢阱層利用工程方式來調整勢阱層厚度，使勢阱層的厚度小于其它勢阱層，其中，最靠近P型半導體層的勢阱層厚度小于其它勢阱層厚度的幅度在0.05奈米至
0.5奈米之間，如此可補償最靠近P型半導體層勢阱層因受電子阻擋層的壓電場影響，同樣調整帶隙傾斜較其它勢阱層大的問題。同樣有效提高氮化鎵基光電器件的發光純度。
[0024]通過以上實施例，利用工程調整的方式，在多重量子阱層結構中，調整最靠近P型半導體層的勢阱層銦組分或厚度小于其它勢阱層，使最靠近P型半導體層的勢阱層帶隙寬度大于其它勢阱層0.01電子伏特至0.1電子伏特，或使最靠近P型半導體層的勢阱層厚度小于其它勢阱層在0.05奈米至0.5奈米，來補償最靠近P型半導體層勢阱層因受電子阻擋層壓電場的影響，改善帶隙傾斜較其它勢阱層大的問題，以達到有效提高氮化鎵基光電器件的發光純度。
[0025]以上所述實施例只是為本實用新型的較佳實施例，并非以此限制本實用新型的實施范圍，凡依本實用新型之原理所作的等效變化，均應涵蓋于本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種用于光電器件的多重量子阱結構，該光電器件包括由基板至表層的N型半導體層、多重量子阱層、P型電子阻擋層和P型半導體層;其特征在于: 所述多重量子阱層是由勢皇層和勢阱層交疊而成，在多重量子阱層結構中，最靠近P型半導體層的勢阱層銦組分的厚度小于其它勢阱層。2.根據權利要求1所述的一種用于光電器件的多重量子阱結構，其特征在于，所述勢皇層為氮化鎵。3.根據權利要求1所述的一種用于光電器件的多重量子阱結構，其特征在于，所述勢阱層為氮化銦鎵。4.根據權利要求1所述的一種用于光電器件的多重量子阱結構，其特征在于，所述P型電子阻擋層為氮化鋁鎵。5.根據權利要求1所述的一種用于光電器件的多重量子阱結構，其特征在于，最靠近P型半導體層的勢阱層利用工程方式來調整勢阱層銦組分，使勢阱層的帶隙寬度大于其它勢阱層。6.根據權利要求5所述的一種用于光電器件的多重量子阱結構，其特征在于，最靠近P型半導體層的勢阱層帶隙寬度大于其它勢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.根據權利要求1所述的一種用于光電器件的多重量子阱結構，其特征在于，最靠近P型半導體層的勢阱層利用工程方式來調整勢阱層厚度，使勢阱層的厚度小于其它勢阱層。8.根據權利要求7所述的一種用于光電器件的多重量子阱結構，其特征在于，最靠近P型半導體層的勢阱層厚度小于其它勢阱層厚度的幅度在0.05奈米至0.5奈米之間。
【文檔編號】H01L33/06GK205657079SQ201521107595
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年12月25日 公開號201521107595.7, CN 201521107595, CN 205657079 U, CN 205657079U, CN-U-205657079, CN201521107595, CN201521107595.7, CN205657079 U, CN205657079U
【發明人】陳銘勝, 武良文, 陳慶維
【申請人】揚州德豪潤達光電有限公司