[发明专利]一种半导体外延结构及其发光器件

摘要

本发明公开了一种半导体发光器件的外延结构，包括电子注入区、空穴注入区、多量子阱有源区、阻挡载流子的势垒层以及一个或多个带边整形层。该带边整形层的掺杂类型和/或掺杂浓度与其相邻层有差异，可通过调整其掺杂类型、掺杂浓度和/或层厚度，利用其形成的局域内建电场修整半导体能带的带边形状，使多量子阱有源区中的载流子分布均匀，总体俄歇复合降低，以及提升阻挡载流子的势垒层的有效势垒高度，减小载流子溢出多量子阱有源区形成的漏电流，从而提高内量子效率。本发明还公开了应用该外延结构的半导体发光器件，同样利用局域内建电场对能带结构带边形状的修整，产生俄歇复合降低和/或漏电流减小的效果，从而提高器件的内量子效率。

主权项

一种半导体发光器件的外延结构，其特征在于：包括电子注入区、多量子阱有源区和空穴注入区，还包括一个或多个带边整形层；该带边整形层的掺杂类型和/或掺杂浓度与其相邻层有差异，所述掺杂类型为非掺杂、P型掺杂或N型掺杂；所述带边整形层通过调整其掺杂类型、掺杂浓度和/或层厚度，利用其形成的局域内建电场修整外延结构的半导体能带的带边形状；所述带边整形层位于电子注入区和多量子阱有源区之间，以调节多量子阱有源区的量子阱电子基态能级相对准费米能级的位置，使多量子阱有源区内的量子阱层中的载流子浓度分布变得均匀，总体俄歇复合降低；或，还包括阻挡载流子的势垒层，该势垒层与所述带边整形层共同位于空穴注入区和多量子阱有源区之间；该势垒层的一侧或两侧设有带边整形层时，该带边整形层使该势垒层的有效势垒高度升高，载流子泄漏减小；或，所述带边整形层位于多量子阱有源区内的垒层中；或，所述带边整形层位于电子注入区内或空穴注入区内。