一种深紫外发光二极管及其外延生长方法与流程

技术特征：
1.一种深紫外发光二极管，其特征在于，包括由下至上层叠设置的衬底、本征层、电子注入层、电子阻挡层、电流扩展层、量子阱有源层、空穴注入层以及p型接触层；其中，所述电子阻挡层至少包括一层堆叠结构，所述堆叠结构至少包括由下至上设置的第一子层以及第二子层，所述第一子层包括p型掺杂的氮化铝镓，所述第二子层包括n型掺杂的氮化铝镓。2.根据权利要求1所述的深紫外发光二极管，其特征在于，所述第一子层的材料为p型掺杂的al
x
ga
1-x
n，所述第二子层的材料为n型掺杂的al
y
ga
1-y
n；其中，x和y之间的关系满足40％≤x≤y≤90％。3.根据权利要求2所述的深紫外发光二极管，其特征在于，所述第一子层的厚度范围在5nm至50nm之间，所述第二子层的厚度范围在5nm至50nm之间。4.根据权利要求2所述的深紫外发光二极管，其特征在于，所述堆叠结构还包括设置于所述第一子层与所述第二子层之间的第三子层，所述第三子层为非故意掺杂层，所述第三子层的材料为al
z
ga
1-z
n；其中，x、y和z的三者之间的关系满足40％≤x≤z≤y≤90％。5.根据权利要求2或4所述的深紫外发光二极管，其特征在于，所述电子阻挡层中所述堆叠结构的层数范围在1至10之间。6.根据权利要求2或4所述的深紫外发光二极管，其特征在于，所述第一子层中的p型掺杂剂为mg，掺杂浓度范围在1e17 cm-3
至1e21 cm-3
之间；所述第二子层中的n型掺杂剂为si，掺杂浓度范围在1e17 cm-3
至1e20 cm-3
之间。7.根据权利要求4所述的深紫外发光二极管，其特征在于，所述第一子层的厚度范围在5nm至50nm之间，所述第二子层的厚度范围在5nm至50nm之间，所述第三子层的厚度范围在5nm至50nm之间。8.根据权利要求1所述的深紫外发光二极管，其特征在于，所述电流扩展层为非故意掺杂层。9.根据权利要求1所述的深紫外发光二极管，其特征在于，所述深紫外发光二极管还包括n型电极和p型电极；其中，所述电子注入层与所述电子阻挡层之间形成台阶状结构，且所述电子注入层的面积大于所述电子阻挡层的面积，所述p型电极设置于所述p型接触层上，所述n型电极设置于所述电子注入层的台阶结构处。10.一种深紫外发光二极管的外延生长方法，其特征在于，所述方法包括：在一衬底上外延生长本征层；在所述本征层上外延生长电子注入层；在所述电子注入层上外延生长电子阻挡层；在所述电子阻挡层上依次外延生长电流扩展层以及量子阱有源层；在所述量子阱有源层上外延生长空穴注入层；在所述空穴注入层上外延生长p型接触层；其中，所述电子阻挡层至少包括一层堆叠结构，所述堆叠结构至少包括由下至上设置的第一子层以及第二子层，所述第一子层包括p型掺杂的氮化铝镓，所述第二子层包括n型掺杂的氮化铝镓。

技术总结
本发明公开了一种深紫外发光二极管及其外延生长方法，包括由下至上层叠设置的衬底、本征层、电子注入层、电子阻挡层、电流扩展层、量子阱有源层、空穴注入层以及P型接触层，其中，电子阻挡层至少包括一层堆叠结构，堆叠结构至少包括由下至上设置的第一子层以及第二子层，第一子层包括P型掺杂的氮化铝镓，第二子层包括N型掺杂的氮化铝镓；上述电子阻挡层中的堆叠结构构建的电场可以降低深紫外发光二极管的电子输运能力，从而阻挡电子注入层内的电子输运至深紫外发光二极管的P型半导体区域，同时，由于电子阻挡层设置于量子阱有源层靠近衬底的一侧，从而使得所电子阻挡层不会影响空穴的输运能力。响空穴的输运能力。响空穴的输运能力。


技术研发人员：张骏 张毅 岳金顺 陈景文
受保护的技术使用者：苏州紫灿科技有限公司
技术研发日：2022.11.22
技术公布日：2023/2/3