[发明专利]通过MBE和其它技术所生长的低缺陷光电子器件

权利要求书

1.一种通过分子束外延MBE生长光电子器件的方法，所述方法包括：

在MBE生长室中提供基板；

在所述基板上生长n掺杂层、p掺杂层和在所述n掺杂层与所述p掺杂层之间的发光层；以及

控制所述生长使得所述发光层包括具有大于20％的In含量的多个含In量子阱层、具有大于1％的In含量的多个含In势垒层，并且不包括任何GaN势垒，其中，生长所述发光层包括：交替生长所述量子阱层和所述势垒层，并且使得所述量子阱层具有小于5×10¹⁵/cm³的缺陷密度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述量子阱层具有光学带隙(E_o)，并且缺陷具有在E_o/2的+/-300meV内的能量。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，缺陷引起所述量子阱层中的肖克莱-里德-霍尔重新组合。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述缺陷包括氮空位。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述缺陷包括镓氮双空位。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，生长所述发光区域包括：在小于550℃的生长温度下生长所述量子阱层和所述势垒层。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，生长所述发光区域包括：在小于500℃的生长温度下生长所述量子阱层和所述势垒层。

8.根据权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中，生长所述发光区域包括：在所述基板处，以大于每秒1×10¹⁵原子/cm²的氮通量在大于550℃的生长温度下生长所述量子阱层和所述势垒层。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，生长所述发光区域包括：以至少为5的氮通量与III族核素通量的比率向所述基板提供所述氮通量和所述III族核素通量。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述光电子器件是LED或激光二极管中的一个。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，生长所述发光区域包括：自在每个氮单元与所述基板之间的小于50cm的距离从多个不同氮单元向所述基板提供氮等离子体，其中，所提供的氮等离子体在所述基板处具有高于1×10^-5托的N吸附原子的束等效压力。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，生长所述发光区域包括：自在每个氮单元与所述基板之间的小于50cm的距离从多个不同氮单元向所述基板提供氮等离子体，其中，由所述氮等离子体提供的所述基板上的氮核素的通量高于每秒2×10¹⁵原子/cm²。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述基板上的氮核素通量的对比率小于0.1。

14.根据权利要求11-13中的任一项所述的方法，其中，提供所述氮等离子体包括：

提供N₂通量以提供所述等离子体；以及

用小于点燃所述等离子体所需的最小电功率的三倍的电功率来维持所述等离子体。