[发明专利]一种基于N型掺杂叠层和功能层的发光二极管

说明书

本发明涉及一种基于N型掺杂叠层和功能层的发光二极管，包括衬底层；缓冲层，位于衬底层上；N型半导体层，位于缓冲层上；N型掺杂叠层，位于N型掺杂层上，N型掺杂叠层包括若干第一N型掺杂层和若干第二N型掺杂层；量子阱发光层，位于N型掺杂叠层上；功能层，位于所述量子阱发光层上，功能层包括电子阻挡层、第一空穴注入层和第二空穴注入层；P型掺杂层，位于功能层上；P型半导体层，位于P型掺杂层上。本发明的发光二极管设置有N型掺杂叠层，可以降低电子的迁移速率，通过调整电子迁移至量子阱发光层的速率，可以提高量子阱发光层中空穴与电子发生辐射复合的概率，从而提高发光二极管的发光效率。

技术领域

本发明涉及发光元件技术领域，特别是涉及一种基于N型掺杂叠层和功能层的发光二极管。

背景技术

发光二极管(LightEmittingDiode，简称LED)是在半导体p-n结两端施加正向电压时发出紫外、可见或红外光的发光器件，是新一代的固体发光光源。由于它具有体积小、寿命长、驱动电压低、反应速度快、耐震、耐热等特性，使半导体照明用的发光二极管效率在近几年得到不断提高。

目前，发光二极管一般包括衬底层、缓冲层、N型半导体层、多量子阱发光层、P型半导体层。其中，N型半导体层用于提供电子；P型半导体层用于提供空穴，当有电流通过时，N型半导体层提供的电子和P型半导体层提供的空穴进入多量子阱发光层复合发光。

但是，目前由于电子的移动能力远远高于空穴，使得注入到多量子阱发光层的电子数量过多，容易从多量子阱发光层跃迁至P型半导体层与空穴发生非辐射复合，影响发光二极管的发光效率。并且由于电子的移动能力远远高于空穴，因此N型半导体层产生的电子可以快速进入量子阱发光层，多于的电子将从量子阱发光层跃迁至P型半导体层，从而使得电子与空穴发生非辐射复合，影响发光二极管的发光效率。

发明内容

因此，为解决现有技术存在的技术缺陷和不足，本发明提出一种基于N型掺杂叠层和功能层的发光二极管。

具体地，本发明一个实施例提出的一种基于N型掺杂叠层和功能层的发光二极管，包括：

衬底层；

缓冲层，位于所述衬底层上；

N型半导体层，位于所述缓冲层上；

N型掺杂叠层，位于所述N型掺杂层上，所述N型掺杂叠层包括若干第一N型掺杂层和若干第二N型掺杂层，其中，若干所述第一N型掺杂层和若干所述第二N型掺杂层依次层叠于所述N型掺杂层上，且所述第一N型掺杂层的掺杂浓度大于所述第二N型掺杂层；

量子阱发光层，位于所述N型掺杂叠层上；

功能层，位于所述量子阱发光层上，其中，所述功能层包括依次层叠于量子阱发光层上的电子阻挡层、第一空穴注入层和第二空穴注入层，其中，所述第一空穴注入层的厚度小于所述第二空穴注入层的厚度；

P型掺杂层，位于所述功能层上；

P型半导体层，位于所述P型掺杂层上。

在本发明的一个实施例中，所述第一N型掺杂层为N型InGaN层。

在本发明的一个实施例中，所述第一N型掺杂层的掺杂元素为Si，所述第一N型掺杂层的掺杂浓度为10¹⁸cm^-3-5×10¹⁸cm^-3。

在本发明的一个实施例中，所述第二N型掺杂层为N型AlGaN层。

在本发明的一个实施例中，所述第二N型掺杂层的掺杂元素为Si，所述第二N型掺杂层的掺杂浓度为10¹⁷cm^-3-5×10¹⁷cm^-3。