一种用于光电器件的多重量子阱结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于光电器件的多重量子阱结构，应用于氮化镓基光电器件中，该光电器件包括由基板至表层的N型半导体层、多重量子阱层、P型电子阻挡层和P型半导体层；所述多重量子阱层是由势垒层和势阱层交叠而成，在多重量子阱层结构中，最靠近P型半导体层的势阱层铟组分的厚度小于其它势阱层，如此可补偿最靠近P型半导体层的势阱层因受电子阻挡层压电场的影响，改善带隙倾斜较其它势阱层大的问题，利用工程调整方式，以达到有效提高氮化镓基光电器件的发光纯度。
【专利说明】
一种用于光电器件的多重量子阱结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光电器件结构技术，尤其涉及一种用于光电器件的多重量子阱结构。
【【背景技术】】
[0002]多重量子阱和电子阻挡层是两种广泛使用在氮化镓基光电器件上的结构，多重量子阱的光电器件和传统的双异质结光电器件相比，具有发光效率较高的优点，而电子阻挡层可增加电子和空穴在多重量子阱的复合概率，以提升发光效率。
[0003]氮化镓基光电器件的多重量子阱结构是由两种不同带隙的材料交叠而成，其中势阱层一般为氮化铟镓，而势皇层一般为氮化镓，因势阱层和势皇层组成材料的晶格常数不同使两者间存在应力，该应力会产生压电场导致量子阱的带隙边由方形改变为三角形，在P型氮化镓一侧较低而η型氮化镓一侧较高，使导带和价带之间的带隙宽度变小，导致发光波长变长。
[0004]另外在氮化镓基光电器件多重量子阱结构相邻P型氮化镓的一侧，一般会成长以氮化铝镓为材料的电子阻挡层，以减少电子溢流至P型氮化镓;如图1所示，因为电子阻挡层(氮化铝镓)和势阱层(氮化铟镓)组成材料的晶格常数差异更大，将使多重量子阱结构最后一个势阱层受到的压电场比其它势阱层更大，以致最后一个势阱层的发光波长比其它势阱层更长，此将影响光电器件的光纯度。
【【实用新型内容】】
[0005]为了解决现有技术不足，本实用新型提供一种能够有效改善光电器件发光纯度的多重量子阱结构。
[0006]为了实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0007]—种用于光电器件的多重量子阱结构，该光电器件包括由基板至表层的N型半导体层、多重量子阱层、P型电子阻挡层和P型半导体层;所述多重量子阱层是由势皇层和势阱层交叠而成，在多重量子阱层结构中，最靠近P型半导体层的势阱层铟组分的厚度小于其它势阱层。
[0008]优选地，所述势皇层为氮化镓。
[0009]优选地，所述势阱层为氮化铟镓。
[0010]优选地，所述P型电子阻挡层为氮化铝镓。
[0011]优选地，最靠近P型半导体层的势阱层利用工程方式来调整势阱层铟组分，使势阱层的带隙宽度大于其它势阱层。
[0012]优选地，最靠近P型半导体层的势阱层带隙宽度大于其它势阱层带隙宽度的幅度在0.01电子伏特至0.1电子伏特之间。
[0013]优选地，最靠近P型半导体层的势阱层利用工程方式来调整势阱层厚度，使势阱层的厚度小于其它势阱层。
[0014]优选地，最靠近P型半导体层的势阱层厚度小于其它势阱层厚度的幅度在0.05奈米至0.5奈米之间。
[0015]本实用新型的有益效果是:
[0016]本实用新型利用工程调整方式，在多重量子阱层结构中，调整最靠近P型半导体层的势阱层铟组分或厚度小于其它势阱层，使最靠近P型半导体层的势阱层带隙宽度大于其它势阱层0.01电子伏特至0.1电子伏特，或使最靠近P型半导体层的势阱层厚度小于其它势阱层在0.05奈米至0.5奈米，如此可补偿最靠近P型半导体层势阱层因受电子阻挡层压电场的影响，改善带隙倾斜较其它势阱层大的问题，以达到有效提高氮化镓基光电器件的发光纯度。
【【附图说明】】
[0017]图1是现有技术中氮化镓基光电器件多重量子阱带隙结构示意图；
[0018]图2是本实用新型实施例一氮化镓基光电器件多重量子阱带隙结构示意图；
[0019]图3是本实用新型实施例二氮化镓基光电器件多重量子阱带隙结构示意图。
【【具体实施方式】】
[0020]实施例一
[0021]—种用于光电器件的多重量子阱结构，如图2所示，该光电器件包括由基板至表层的N型半导体层、多重量子阱层、P型电子阻挡层和P型半导体层;所述多重量子阱层是由势皇层和势阱层交叠而成，其中，势皇层为氮化镓，势阱层为氮化铟镓，P型电子阻挡层为氮化铝镓;在多重量子阱层结构中，最靠近P型半导体层的势阱层利用工程方式来调整势阱层铟组分，使势阱层的带隙宽度大于其它势阱层，其中，最靠近P型半导体层的势阱层带隙宽度大于其它势阱层带隙宽度的幅度在0.01电子伏特至0.1电子伏特之间，如此可补偿最靠近P型半导体层势阱层因受电子阻挡层的压电场影响，调整带隙倾斜较其它势阱层大的问题，提高氮化镓基光电器件的发光纯度。
[0022]实施例二
[0023]该实施例与实施例一的唯一不同之处在于，如图3所示，在多重量子阱层结构中，最靠近P型半导体层的势阱层利用工程方式来调整势阱层厚度，使势阱层的厚度小于其它势阱层，其中，最靠近P型半导体层的势阱层厚度小于其它势阱层厚度的幅度在0.05奈米至
0.5奈米之间，如此可补偿最靠近P型半导体层势阱层因受电子阻挡层的压电场影响，同样调整带隙倾斜较其它势阱层大的问题。同样有效提高氮化镓基光电器件的发光纯度。
[0024]通过以上实施例，利用工程调整的方式，在多重量子阱层结构中，调整最靠近P型半导体层的势阱层铟组分或厚度小于其它势阱层，使最靠近P型半导体层的势阱层带隙宽度大于其它势阱层0.01电子伏特至0.1电子伏特，或使最靠近P型半导体层的势阱层厚度小于其它势阱层在0.05奈米至0.5奈米，来补偿最靠近P型半导体层势阱层因受电子阻挡层压电场的影响，改善带隙倾斜较其它势阱层大的问题，以达到有效提高氮化镓基光电器件的发光纯度。
[0025]以上所述实施例只是为本实用新型的较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，凡依本实用新型之原理所作的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种用于光电器件的多重量子阱结构，该光电器件包括由基板至表层的N型半导体层、多重量子阱层、P型电子阻挡层和P型半导体层;其特征在于: 所述多重量子阱层是由势皇层和势阱层交叠而成，在多重量子阱层结构中，最靠近P型半导体层的势阱层铟组分的厚度小于其它势阱层。2.根据权利要求1所述的一种用于光电器件的多重量子阱结构，其特征在于，所述势皇层为氮化镓。3.根据权利要求1所述的一种用于光电器件的多重量子阱结构，其特征在于，所述势阱层为氮化铟镓。4.根据权利要求1所述的一种用于光电器件的多重量子阱结构，其特征在于，所述P型电子阻挡层为氮化铝镓。5.根据权利要求1所述的一种用于光电器件的多重量子阱结构，其特征在于，最靠近P型半导体层的势阱层利用工程方式来调整势阱层铟组分，使势阱层的带隙宽度大于其它势阱层。6.根据权利要求5所述的一种用于光电器件的多重量子阱结构，其特征在于，最靠近P型半导体层的势阱层带隙宽度大于其它势阱层带隙宽度的幅度在0.0l电子伏特至0.1电子伏特之间。7.根据权利要求1所述的一种用于光电器件的多重量子阱结构，其特征在于，最靠近P型半导体层的势阱层利用工程方式来调整势阱层厚度，使势阱层的厚度小于其它势阱层。8.根据权利要求7所述的一种用于光电器件的多重量子阱结构，其特征在于，最靠近P型半导体层的势阱层厚度小于其它势阱层厚度的幅度在0.05奈米至0.5奈米之间。
【文档编号】H01L33/06GK205657079SQ201521107595
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年12月25日 公开号201521107595.7, CN 201521107595, CN 205657079 U, CN 205657079U, CN-U-205657079, CN201521107595, CN201521107595.7, CN205657079 U, CN205657079U
【发明人】陈铭胜, 武良文, 陈庆维
【申请人】扬州德豪润达光电有限公司