[实用新型]一种新型P-GaN薄膜结构的LED芯片

说明书

本实用新型公开了一种新型P‑GaN薄膜结构的LED芯片，包括衬底、缓冲层、n型半导体层、量子阱和p型半导体层，所述衬底上依次设置缓冲层、n型半导体层、量子阱和p型半导体层，其中p型半导体层包含由Ag纳米粒子形成的Ag金属膜。通过在p型半导体层中加入Ag金属膜，能够促进横向过生长，诱导位错湮灭，从而提高P‑GaN薄膜的质量，同时能够提高LED的光效。

技术领域

本实用新型涉及LED芯片领域，特别是一种新型P-GaN薄膜结构的LED芯片。

背景技术

目前，GaN基LED的发光二极管是由发光二极管的内量子效率和光提取率决定的。GaN基LED主要采用蓝宝石作为衬底，由于蓝宝石的绝缘性，因此LED芯片的p型电极和n型电极只能设计制作在芯片的同一外延面上。常规的GaN基LED结构包括衬底、n型半导体层、多量子阱有源区、p型半导体层和透明导电层。同时，Ag纳米粒子具有局域表面等离子体增强效应，将Ag纳米粒子应用于p型半导体层能够提高P-GaN薄膜的质量以及LED的光效。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种新型P-GaN薄膜结构的LED芯片，通过改变P-GaN薄膜的结构，从而提高P-GaN薄膜的质量以及LED芯片的出光效率。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：

一种新型P-GaN薄膜结构的LED芯片，其特征在于：包括衬底、n型半导体层、量子阱和p型半导体层，所述衬底上依次设置n型半导体层、量子阱和p型半导体层；所述p型半导体层包括底层P-GaN层、顶层P-GaN层和由Ag纳米粒子形成的Ag金属膜，所述Ag金属膜位于底层P-GaN层和顶层P-GaN层之间，所述底层P-GaN层设置在量子阱上。

进一步地，所述底层P-GaN层和Ag金属膜的接触表面为平整的层状结构或者非平整的岛状结构。

进一步地，所述顶层P-GaN层和Ag金属膜的接触面的对向表面为平整的层状结构。

进一步地，所述n型半导体层为N-GaN层，所述量子阱为InGaN/GaN量子阱。

进一步地，所述衬底由蓝宝石材料制作而成。

进一步地，还包括缓冲层，所述缓冲层设置于衬底和n型半导体层之间。

进一步地，所述缓冲层由AlGaN材料制作而成。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用的一种新型P-GaN薄膜结构的LED芯片，包括衬底、n型半导体层、量子阱和p型半导体层，所述p型半导体层包含由Ag纳米粒子形成的Ag金属膜。使用Ag纳米粒子作为掩膜，能够促进横向过生长，诱导位错湮灭，从而提高P-GaN薄膜的质量；同时，Ag纳米粒子具有局域表面等离子体增强效应，能够提高空穴浓度，同时可以有效抑制缺陷发光，从而大幅度提高LED的光效；另外，Ag纳米粒子对光具有很高的发射率，可以大幅度提高P-GaN薄膜对光的提出效率，从而提高LED的光效。Ag纳米粒子有利于降低P-GaN薄膜的电阻，提高空穴的注入效率；同时，还能够降低Mg受主激活能。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型一种新型P-GaN薄膜结构的LED芯片的具体结构图。

具体实施方式