时，整个结构仍具有预测临界厚度）。
[0044] 在多个实施例中，PUVL邸结构300的层310-340是歴配的，并且覆盖层360是有 意弛豫的。如图3B所示，如上文中参考图3A描述的那样形成层310-340。随后通过合理 选择其组成和/或沉积条件，W部分或大体应变弛豫的状态形成覆盖层360。例如，覆盖层 360与衬底305和/或MQW层330之间的晶格失配可大于约1 %、大于约2%或者甚至大于 约3 %。在优选实施例中，覆盖层360包括无渗杂的或渗杂的GaN或者基本上由其组成，衬 底305包括AlN或基本上由其组成，并且MQW层330包括与Ale.wGae.2gN阻挡层交错的多个 Ale.55Gae.45N量子阱或基本上由其组成，而覆盖层360晶格失配约2. 4%。覆盖层360可W 大体弛豫，即，可具有近似等于其理论未应变晶格常数的晶格参数。如图所示，部分或大体 弛豫的覆盖层360可包含应变消除位错370,其具有穿透至覆盖层360的表面的段（该位错 可被称为"穿透位错"）。弛豫覆盖层360的穿透位错密度可比衬底305和/或层310-340 的穿透位错密度大例如一个、两个或=个数量级，或者甚至更大。最好不要将覆盖层360形 成为一系列合并的或者未合并的岛，如果运样，岛效应可能有害地影响覆盖层360的表面 粗糖度。
[0045] 分级层可形成于层310-340和覆盖层360之间，并且其在与层340、360交界处的 组成可与那些层的组成大体匹配。该分级层（最好是歴配应变的）的厚度范围可W在约 IOnm和约50nm之间，例如约30nm。在一些实施例中，可在分级层和覆盖层360的生长之间 暂时停止外延生长。
[0046] 在示例性的实施例中，电子阻挡层340形成于MQW层330上，该电子阻挡层340包 括A1。.sGa〇.2N或A1。.ssGa。.isN或者基本上由其组成。在形成包括GaN或基本上由GaN组成的 覆盖层360之前，在电子阻挡层340上形成分级层。可W对约30nm的厚度，根据组成对分 级层进行分级（从例如Aljj.ssGa。.IgN到GaN)。可由例如MOCVD来形成分级层，并且在运个实 施例中，通过在约24分钟的期间内将TM和TMG的流分别从用于形成电子阻挡层340的条 件逐渐变化（ramp)至0标准立方厘米/每分钟（seem)和6. 4sccm(通过它们各自的起泡 器化Ubbler)逐渐变化氨气流）来形成分级层，从而导致从Alu.s5Gau.isN到GaN的单调分级 (所有其他的生长条件大体是固定的）。在该示例性实施例中，如使用SiLENSe软件建模的 那样，分级层的厚度为约30nm，并且可W通过极化渗杂而不是杂质渗杂（例如，甚至大体没 有渗杂杂质）来实现约3xl〇i9cm3的空穴浓度。一般地，能够通过极化在氮化物材料中实 现极化渗杂，运归因于金属原子和氮原子之间的电负性差异。运导致了铅锋矿晶体结构中 的沿非对称方向的极化场。此外，层中的应变可导致额外的压电极化场，且因此导致额外的 极化渗杂。运些场在突变界面（例如二维板材）或者分级组成层（例如=维体）处产生固 定的电荷，其产生异号的移动载流子。由分级层内的Al组成的差异，即开始组成和最终组 成之间的差异，来定义总电荷的数量。由总电荷除W分级层的厚度来定义载流子的浓度。对 于小厚度可通过高组成变化来实现很高的载流子浓度，而较低的组成变化或者较大的分级 厚度通常引起较小的载流子浓度；然而，对于给定的组成变化来说，载流子的总数量通常不 变。
[0047]如上所述，本发明的优选实施例使用非常薄的SPG层，W便最小化其中的UV光子 吸收。该SPG层最好具有小于50nm的厚度，例如在约IOnm和约30nm之间。在一个实施例 中，由MOCVD在典型的歴配L邸结构（AlN/n型AlGaN/MQW/电子阻挡层/p型GaN)上生长 光滑的（25-50nm)P型GaN层，并且S甲基嫁灯MGa)和畑3被用作Ga和N前驱体。一些传 统的P型GaN层在IOOCTC和IOOTorr的压力下生长，并且通常运些层是粗糖的，从而呈现孤 立的或椎体形态。该方法受本领域传统认知的支持，其指示该方法应该提高Ga吸附原子的 迁移率，从而促进层的侧向生长与合并。因此，传统认知教导了接触层生长应该使用增加的 V/III比例和更高的溫度。然而，运种技术不能在（采用本发明的实施例中使用的厚度范围 的）歴配层上实现光滑的表面。特别地，歴配层中的大应变增强了孤立构造和增加的表面 粗糖度。出乎意料的是，为了抑制运种表面粗化，根据本发明的实施例，可将850°C-900°C 的生长溫度用于SPG层的生长，并且可在运种较低的生长溫度状况下使用20Torr的生长压 力来提高吸附原子迁移率。光滑的P型GaN的生长速率仅为约5nm/min。可使用原子力显 微镜（AFM)和二次离子质谱仪（SIM巧来探测生成的SPG层的形态和基本属性。如图4A所 示，AFM示出了与图4B所示的传统P型GaN的较粗糖的形态（化值为约7. 2nm)相比的较光 滑的P型GaN层（化值为约0. 85nm)。运里，实际的岛高度超过50皿，而且，运些较厚的岛 引起了较高的吸收并且还留下了未被P型GaN覆盖的区域，当接触金属化覆盖的区域中出 现运些空穴时，运些区域会导致接触金属化的P型接触不良。与传统的P型GaN相比，SIMS 分析示出了光滑的P型GaN中的较高的渗杂浓度（两倍）；然而，该浓度不是常数并且直到 生长了~25皿的P型GaN才达到平衡，运导致难W与薄于25皿的层建立欧姆接触。为了克 服运个问题，在生长开始前，可使用仅渗杂（例如Mg)源（即不是Ga源）流动的浸泡（例如 1-10分钟，如5分钟），即沉积室内的曝光，来使表面饱和。例如，当MOCVD用于层生长时， 对于浸泡可在Mg源使用二茂儀（Cp2Mg)。可在起泡器内布置前躯体，并且诸如氮或氨的载 气可流入该起泡器，从而形成渗杂前驱体饱和的气体溶液。运实现了较高的渗杂浓度，W及 与薄至5nm的层的良好的欧姆接触构造。总之，由于较慢的生长速率和保形的形态，可W在 运种生长状况下容易地实现很薄的P型GaN层（<10nm)，同时可W通过调节输入的前驱体流 来优化渗杂浓度。 W48] 在一个示例性实施例中，如图5所示，极化渗杂和薄SPG层与图案化反射体相组 合，图5描述了UVL邸器件500的部分。在器件500中，例如如上文详述的W及在图3A中 示出的，区域510包括AlN衬底和器件的有源区域或者基本上由其组成。区域510的顶部 上具有SPG层520,该SPG层520保持光滑W实现具有高UV透明度的很薄的层。在SPG层 520上形成的接触层530通常大体上不能反射UV，但是形成了与SPG层520的良好欧姆接 触。在一个示例性的实施例中，接触层530包括Ni/Au或基本上由其组成。如图所示，在优 选实施例中，在SPG层520的表面上图案化接触层。可W通过例如传统的光刻法来限定接 触层530的各个部分之间的间距。图案可W是如图5所示的孤立"像素"（或"岛"）的线或 者图案的形式。线可W具有例如Iym至50ym(如5ym)的宽度，并且它们之间可W具有 例如1ym至50ym(如5ym)的间距。像素可W是例如大体呈立方的或矩形的立方体，或 者甚至可W大体呈半球体，并且像素可W具有诸如宽度、长度或直径的维度，例如Iym至 50ym(如5ym)。接触面积和间距通常被限定为优化器件的电光转换效率。
[0049] 如图5所示，接触层530可被反射体540覆盖，该反射体540形成于接触层530 (或 其孤立部分）之上并且形成于接触层530的各部分之间（即，与SPG层520直接接触）。反 射体540通常包括金属（或金属合金）或者基本上由其组成，该金属（或金属合金）高度 反射UV光但没有与SPG层520形成良好的欧姆接触。例如，反射体540可包括Al或基本 上由Al组成。接触层530的接触面积通常将至少部分地确定组合的接触层530和反射体 540的有效接触电阻。例如，如果10%的面积被接触层530覆盖，则有效接触电阻通常增加 十倍。然而，同时增加了反射体面积（即，直接由反射体540覆盖的SPG层520的面积，而 不是它们之间的接触层530的面积）。在一个示例性的实施例中，接触层530的接触电阻率 小于约1.OmQ-cm2,或者甚至小于约0. 5mQ-cm2。通过使用值为1:10的接触件530面积与 反射体540面积的比例，有效接触电阻增加至5mQ，并且（整个面积上平均的）有效反射 体降低了 10% (例如，反射体540的90%的反射率被有效降低至81%)。此外，最好将接 触层530的各个金属接触像素的尺寸保持为尽可能的小，W便出现从各个接触像素扩散的 电流。运提高了所产生的光子将撞击反射体540而不是接触层530的接触像素（如果电流 从接触层530的接触金属像素直线向下移动，则通常会出现撞击该像素的情况）的可能性。 即使使用薄的SPG层520,极化渗杂的AlGaN在保持透明度时实现了电流扩散；该薄的SPG 层520主要用于在保持低吸收时降低接触电阻。运与传统方法形成直接的对比，传统方法 中高Al含量的AlyGaiyN中的P型渗杂是高电阻性的并且不会允许电流扩散。
[0050] 本发明的实施例可使用在'093申请中描述的光子提取技术。该技术包括表面处理 (例如，粗化、纹理化和/或图案化）、衬底减薄、衬底去除和/或使用具有薄中间密封剂层 的刚性透镜。示例性的衬底去除技术包括激光剥离，如V.化erle等人于固态物理（a) 201， 2736(2004) (Phys.Stat.Sol. (a)201，2736(2004))上发表的"Hi曲bri曲tnessLEDsfor generallightingapplicationsusingthenewThinGaN?-Technology"中戶/f描述的， 该论文的全部公开内容通过