具有纳米量子点层的发光二极管的制作方法

本实用新型属于半导体领域，尤其涉及一种以纳米量子点作为P型接触层的发光二极管。

背景技术：

随着氮化物LED技术的不断发展，用其制备的发光二极管等光电器件，被广泛应用于固态显示、照明和信号灯等领域。尽管使用氮化镓基发光二极管作为光源替代传统光源已成为不可逆转的趋势，但要完全取代现有的照明和显示技术，必须要实现更高的电光转换效率。在诸多问题中，如何降低器件的接触电阻和接触电压是迫切需要解决的关键问题之一。

技术实现要素：

本实用新型公开了一种具有纳米量子点层的发光二极管，以降低发光二极管的接触电阻和接触电压，至少包括一衬底，以及依次层叠于所述衬底之上的缓冲层、N型层、发光层和P型层，其特征在于：所述发光二极管还包括位于所述P型层之上的由纳米尺寸的量子点组成的纳米量子点层。

优选的，所述纳米量子点的能隙低于所述P型层

优选的，所述纳米量子点为InGaN或InN量子点。

优选的，所述InGaN或InN量子点中In组分大于等于50%。

优选的，所述量子点为P型掺杂或N型掺杂或不掺杂。

优选的，所述量子点于所述P型层上均匀或不均匀分布。

优选的，所述量子点的分布密度小于等于6×10⁹cm^-2。

优选的，所述量子点的直径为10~70nm，高度为3~20nm。

优选的，所述量子点为P型掺杂，P型掺杂杂质为Mg。

优选的，所述Mg的杂质浓度大于等于1×10¹⁹cm^-3。

优选的，所述衬底为图形化衬底或平片衬底。

优选的，所述缓冲层为AlN、AlInGaN、AlGaN或GaN。

本实用新型在P型层之上沉积生长纳米尺寸的InGaN或InN量子点形成纳米量子点层作为接触层，纳米量子点相当于对P型层表面的进行纳米尺寸的微型粗化处理，当发光二极管注入电流后，该微型粗化处理对电流起到分散作用，防止电流拥挤；更进一步地，量子点采用高掺杂Mg和高组分In的InGaN或InN量子点生长形成，由于高掺杂Mg和高组分In的存在，使得量子点的能隙低于P型层，量子点处的接触电阻低于P型层，使电流进一步均匀分散，降低接触电压。

附图说明

图1为本实用新型发光二极管结构示意图。

附图标注：10. 衬底；20. 缓冲层；30. N型层；40. 发光层；50. P型层；60. 纳米量子点层。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。需说明的是，本实用新型的附图均采用非常简化的非精准比例，仅用以方便、明晰的辅助说明本实用新型。

参看附图1，本实用新型公开了具有纳米量子点层的发光二极管，至少包括一衬底10，以及依次层叠于衬底10之上的缓冲层20、N型层30、发光层40和P型层50、纳米量子点层60。其中纳米量子点层60由纳米尺寸的量子点组成，本实用新型在P型层50之上沉积纳米尺寸量子点形成纳米量子点层60，以其作为接触层，纳米量子点相当于对P型层50表面的进行纳米尺寸的微型粗化处理，当发光二极管注入电流后，该微型粗化处理对电流起到分散作用，防止电流拥挤。同时，本实施例中纳米量子点选用InGaN或InN生长而成，其可以为P型掺杂或N型掺杂或不掺杂，优选为P型高Mg掺杂并且设定In组分大于等于50%，Mg的浓度大于等于1×10¹⁹cm^-3。量子点采用高掺杂Mg和高组分In的InGaN或InN量子点生长形成，由于高掺杂Mg和高组分In的存在，使得量子点的能隙低于P型层50，进一步使量子点处的接触电阻低于P型层50，使电流进一步均匀分散，降低接触电压。纳米量子点层60中的量子点可均匀或不均匀分布，其分布密度小于等于6×10⁹cm^-2，其直径为10~70nm，高度为3~20nm。衬底10为图形化衬底或平片衬底，材料可选用蓝宝石、硅、碳化硅、氮化镓等。缓冲层20为AlN、AlInGaN、AlGaN或GaN，本实施例中选用GaN。

应当理解的是，上述具体实施方案为本实用新型的优选实施例，本实用新型的范围不限于该实施例，凡依本实用新型所做的任何变更，皆属本实用新型的保护范围之内。