[发明专利]发光二极管

权利要求书

1.发光二极管，包括：第一类型半导体层、有源层和第二类型半导体层，其特征在于：所述第二类型半导体层中含有空穴存储层，所述空穴存储层具有超晶格结构，包含垒层和阱层，单个垒层的厚度≤1nm，所述超晶格结构中由于垒层与阱层之间的极化性能形成反向极化电场，并且电场的方向指向有源层，所述超晶格结构的能带呈现台阶状，每级台阶中超晶格对数>2，达到空穴存储的效果。

2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述空穴存储层之越靠近有源层区域，其对应极化电场强度越强。

3.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述超晶格结构的垒层能级沿远离有源层的方向呈现台阶式由高到低变化。

4.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述超晶格结构的阱层能级沿远离有源层的方向呈现台阶式由低到高变化。

5.根据权利要求3或4所述的发光二极管，其特征在于：在所述空穴存储层的能级台阶变化的界面处形成附加极化场。

6.根据权利要求3或4所述的发光二极管，其特征在于：第二类型半导体层内的极化场强度大小关系为：能级台阶渐变处> 能级台阶稳定处>非空穴存储层处。

7.根据权利要求3或4所述的发光二极管，其特征在于：所述超晶格层的对数≥6对，能级变化的台阶数≥2，每级台阶中超晶格对数>2。

8.根据权利要求3或4所述的发光二极管，其特征在于：所述空穴存储层内出现的空穴峰值数量与空穴存储层内的能级台阶数一致，并且空穴峰值的位置出现在能级台阶渐变位置处。

9.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述空穴存储层为AlGaN/GaN超晶格结构，其靠近有源层一侧的AlGaN层之Al组分范围为20%~100%，依次每级台阶Al组分下降5%~20%。

10.根据权利要求9所述的发光二极管，其特征在于：所述AlGaN/GaN超晶格结构中，靠近有源层一侧的AlGaN层的Al组分为25%~100%；中间部分的AlGaN层的Al组分为15%~90%，远离有源层一侧的AlGaN层的Al组分为5%~80%。

11.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述空穴存储层由AlGaN/InGaN超晶格构成，其中靠近有源层一侧的AlGaN层之Al组分范围为20%~100%，依次每级台阶Al组分下降5%~20%。

12.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述空穴存储层由AlGaN/InGaN超晶格构成，其中靠近有源层一侧的AlGaN层的Al组分为25%~100%；中间部分的AlGaN层的Al组分为15%~90%，远离有源层一侧的AlGaN层的Al组分为5%~80%。

13.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述空穴存储层由GaN/InGaN超晶格构成，在远离有源层方向上每级台阶中InGaN层的In组分下降>5%。

14.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述空穴存储层由GaN/InGaN超晶格构成，其中靠近有源层一侧的InGaN层的In组分为10%~15%，中间部分的InGaN层的In组分为5%~10%，远离有源层一侧的InGaN层的In组分为0%~5%。

15.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述空穴存储层由极化材料构成。

16.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述第二类型半导体层包含电子阻挡层、空穴存储层和p型氮化镓层。