[发明专利]一种紫外氮化物发光二极管

权利要求书

1.一种紫外氮化物发光二极管，包括：N型氮化物半导体，价带电子态控制层，多量子阱和P型氮化物半导体，其特征在于：位于所述多量子阱的上方和/或下方至少具有一价带电子态控制层，该价带电子态控制层对多量子阱的阱层和垒层同时施加压应力。

2.根据权利要求1所述的一种紫外氮化物发光二极管，其特征在于：所述价带电子态控制层包括第一价带电子态控制层和第二价带电子态控制层。

3.根据权利要求2所述的一种紫外氮化物发光二极管，其特征在于：所述第一价带电子态控制层和第二价带电子态控制层，分别位于多量子阱的第一对量子阱的阱层之前和最后一对量子阱的垒层之后。

4.根据权利要求2所述的一种紫外氮化物发光二极管，其特征在于：所述多量子阱受到第一价带电子态控制层和第二价带电子态控制层形成的压应变或压应力，提升价带电子态P_x+P_y态的态密度，降低价带电子态P_z态的态密度，从而提升光提取效率和发光效率。

5.根据权利要求1所述的一种紫外氮化物发光二极管，其特征在于：所述价带电子态控制层包括AlN/GaN交替生长的周期结构，周期数为n，其中n≥2。

6.根据权利要求5所述的一种紫外氮化物发光二极管，其特征在于：所述每周期AlN和GaN在临界厚度范围以内使AlN和GaN晶格互相拉扯和完全弛豫，每周期的AlN和GaN的周期厚度为5~50nm，在晶格畸变的临界厚度范围内，可控制应力范围为0~2GPa，对多量子阱的阱层和垒层同时施加压应变。

7.根据权利要求6所述的一种紫外氮化物发光二极管，其特征在于：所述每周期的AlN的厚度大于GaN的厚度，则对多量子阱的阱层和垒层同时施加压应变。

8.根据权利要求6所述的一种紫外氮化物发光二极管，其特征在于：所述每周期的AlN的厚度小于GaN的厚度，则对多量子阱的阱层和垒层同时施加张应变。

9.根据权利要求1所述的一种紫外氮化物发光二极管，其特征在于：所述价带电子态控制层，用于对多量子阱的阱层和垒层同时施加压应变，并控制压应变范围为-3%~0%，可控应力范围在0~2.0GPa，在该应变和应力范围内的量子阱的晶格不产生畸变。

10.根据权利要求1所述的一种紫外氮化物发光二极管，其特征在于：所述多量子阱包括Al_kGa_k-1N/Al_lGa_l-1N，其中阱层Al_kGa_k-1N的Al组分k>0.4，垒层的Al组分l>k。