[发明专利]一种氮化物发光二极管

说明书

本发明公开了一种氮化物发光二极管，包括一衬底，以及依次位于衬底上的成核层、缓冲层、n型层、发光层、P型层和N型接触层，其特征在于：所述N型接触层包括u‑GaN/n‑GaN超晶格结构层。本发明采用u‑GaN/n‑GaN超晶格结构或者u‑GaN/n‑GaN超晶格结构和n+GaN层作为N型接触层，降低与其上的电流扩展层的接触电阻，提高注入电流的横向扩展能力，使得抗静电性能得到改善，操作电压得到降低。

技术领域

本发明属于半导体光电器件领域，尤其涉及一种具有N型接触层的氮化物发光二极管。

背景技术

目前，发光二极管（Light-emitting diodes，简称LED）以其高效率、长寿命、全固态、自发光和绿色环保等优点，已经被广泛应用于照明和显示两大领域。其氮化镓系发光二极管因其带隙覆盖各种色光，成为国内外产学研各界重点研究的对象，尤其是近年来p型层结构逐渐成为各界研究的热点。

传统的发光二极管结构包括衬底，以及位于衬底上的成核层、缓冲层、N型GaN层、发光层、低温P型GaN层、电子阻挡层（P-AlGaN）、高温P型GaN层、P型接触层、电流扩展层（例如ITO）和一对电极，N型GaN层提供的电子与P型GaN层提供的空穴在发光层复合辐射发光，但是由于P型GaN层与P型接触层中P型杂质（例如Mg）的活化效率较低，同时由于P型接触层与电流扩展层的接触电阻较大，导致发光二极管的操作电压较高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种氮化物发光二极管，包括一衬底，以及依次位于衬底上的缓冲层、n型GaN层、发光层、P型层和N型接触层，其特征在于：所述N型接触层包括u-GaN/n-GaN超晶格结构层。优选的，所述N型接触层还包括位于u-GaN/n-GaN超晶格结构层上的n+ GaN层。

优选的，所述n+ GaN层中n型杂质浓度不小于u-GaN/n-GaN超晶格结构层中n型杂质浓度。

优选的，所述P型层包括低温p型GaN层和p型AlGaN层。

优选的，所述N型接触层中的n+ GaN层的厚度为10Å~250Å，n型杂质浓度为1×10¹⁹~5×10¹⁹/cm³。

优选的，所述u-GaN/ n-GaN超晶格结构层中u-GaN层的厚度为20Å~50Å。

优选的，所述u-GaN/ n-GaN超晶格结构层中n-GaN层的厚度为30Å~75Å。

优选的，所述u-GaN/ n-GaN超晶格结构层中n型杂质浓度为1×10¹⁹~5×10¹⁹/cm³。

优选的，所述u-GaN/ n-GaN超晶格结构层的周期数为1~30。

优选的，所述P型层中P型杂质的浓度为5×10¹⁹~3×10²⁰/cm³。

优选的，该发光二极管还包括位于N型接触层上的扩展电流的电流扩展层、P电极、N电极。

优选的，所述电流扩展层的材料为ITO或者AZO或者TCO。

本发明采用u-GaN/n-GaN超晶格结构或者u-GaN/n-GaN超晶格结构和n+GaN层作为N型接触层，降低与其上的电流扩展层的接触电阻，提高注入电流的横向扩展能力，进而使得抗静电性能得到改善，操作电压得到降低。

附图说明

图1 本发明实施例1之发光二极管结构示意图。

图2 本发明实施例1之P型层和N型接触层结构示意图。

图3本发明实施例2之发光二极管结构示意图。