公开(公告)号：CN107240627A

公开(公告)日：2017-10-10

申请号：CN201710342958.2

申请日：2017-05-16

Applicant: 东南大学

Inventor： 张雄 ,  范艾杰 ,  吴自力 ,  崔一平

IPC: H01L33/06 ,  H01L33/12 ,  H01L33/24 ,  H01L33/32

CPC classification number: H01L33/06 ,  H01L33/12 ,  H01L33/24 ,  H01L33/325

Abstract: 本发明公开了一种具有双掺杂多量子阱结构的紫外发光二极管，包括：由下至上依次设置的衬底，AlN中间层、非掺杂AlGaN缓冲层、n型AlGaN层、双掺杂的AlxGa1‑xN/AlyGa1‑yN多量子阱有源区、AlzGa1‑zN电子阻挡层，其中z>y>x，p型AlGaN层和透明导电层，在n型AlGaN层和透明导电层上分别设置的n型欧姆电极和p型欧姆电极。本发明的有益效果为：本发明可形成与极化电场方向相反的补偿电场，一方面有利于减缓甚至消除量子阱的能带倾斜，增加量子阱势垒层的有效高度，提高载流子，特别是电子在多量子阱结构中分布的均匀性；另一方面，增加了量子阱中的电子与空穴的波函数在空间上的重叠程度，提高了电子与空穴的辐射复合效率，从而能够显著提升UV‑LED的发光效率。

公开(公告)号：CN112993102A

公开(公告)日：2021-06-18

申请号：CN202110509342.6

申请日：2021-05-11

Applicant: 东南大学

Inventor： 张雄 ,  范艾杰 ,  胡国华 ,  崔一平

IPC: H01L33/14 ,  H01L33/06

Abstract: 本发明公开了一种具有电子减速层结构的紫外发光二极管，由下至上依次包括衬底、AlN成核层、AlN缓冲层、非掺杂AlGaN缓冲层、n型AlGaN层、B(Al,Ga)N电子减速层、AlxGa1‑xN/AlyGa1‑yN多量子阱有源区、p型AlGaN层和p型GaN欧姆接触层。由于B(Al,Ga)N/AlGaN异质结相比AlxGa1‑xN/AlyGa1‑yN异质结拥有更大的导带偏移与价带偏移比，所以可以更有效地限制电子从n型区进入有源区的速率。其次，移除传统的p型掺杂电子阻挡层，可增加空穴注入有源区的效率，提高电子空穴在有源区的辐射复合效率。另外，B(Al,Ga)N电子减速层两端能够产生极化电荷，形成与电子迁移方向相同的极化电场，可减缓电子从n型区进入有源区的迁移速率，从而提高量子阱对电子的捕获效率，增加量子阱中的电子与空穴的辐射复合几率，提升UV‑LED的发光效率。

公开(公告)号：CN110299408A

公开(公告)日：2019-10-01

申请号：CN201910659781.8

申请日：2019-07-22

Applicant: 东南大学

Inventor： 张雄 ,  范艾杰 ,  崔一平

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/423

Abstract: 本发明公开了一种具有槽栅调制结构的半极性GaN基增强型高电子迁移率晶体管(HEMT)，由下至上包括：衬底、AlN成核层、半极性AlxGa1-xN缓冲层、半极性GaN沟道层、半极性AlyGa1-yN势垒层。其中，在GaN沟道层两端分别设置源极和漏极。在源极和漏极之间设置总长为L的栅极，该栅极包括N个长度、深度和排列方向均独立可调制的凹形槽栅。通过对各个凹形槽栅的长度、深度以及槽栅与栅极长边夹角（排列方向）的调制，并且由于半极性面AlyGa1-yN/GaN异质结构中的极化强度相较于极性材料大大减弱，本发明可实现对栅极下端区域内的极化强度及沟道二维电子气浓度的精确调控，因而可制备高饱和电流、较大跨导、高开关频率、高阈值电压及高可控性的增强型HEMT。

公开(公告)号：CN107240627B

公开(公告)日：2019-06-21

申请号：CN201710342958.2

申请日：2017-05-16

Applicant: 东南大学

Inventor： 张雄 ,  范艾杰 ,  吴自力 ,  崔一平

IPC: H01L33/06 ,  H01L33/12 ,  H01L33/24 ,  H01L33/32

Abstract: 本发明公开了一种具有双掺杂多量子阱结构的紫外发光二极管，包括：由下至上依次设置的衬底，AlN中间层、非掺杂AlGaN缓冲层、n型AlGaN层、双掺杂的AlxGa1‑xN/AlyGa1‑yN多量子阱有源区、AlzGa1‑zN电子阻挡层，其中z>y>x，p型AlGaN层和透明导电层，在n型AlGaN层和透明导电层上分别设置的n型欧姆电极和p型欧姆电极。本发明的有益效果为：本发明可形成与极化电场方向相反的补偿电场，一方面有利于减缓甚至消除量子阱的能带倾斜，增加量子阱势垒层的有效高度，提高载流子，特别是电子在多量子阱结构中分布的均匀性；另一方面，增加了量子阱中的电子与空穴的波函数在空间上的重叠程度，提高了电子与空穴的辐射复合效率，从而能够显著提升UV‑LED的发光效率。

公开(公告)号：CN113903837A

公开(公告)日：2022-01-07

申请号：CN202111281682.4

申请日：2021-11-01

Applicant: 东南大学

Inventor： 庄喆 ,  张雄 ,  范艾杰

IPC: H01L33/08 ,  H01L33/06 ,  H01L33/32

Abstract: 本发明公开了一种倒装结构的纯氮化镓基白光发光二极管，由下至上依次包括：p‑GaN、p‑AlGaN、Inx1Ga1‑x1N/GaN多量子阱有源区、n‑GaN、非掺杂氮化镓、GaN成核层、双抛蓝宝石衬底、GaN成核层、非掺杂氮化镓、Inx2Ga1‑x2N/GaN多量子阱有源区。在p‑GaN和n‑GaN层分别设置p型和n型欧姆电极。整个白光发光二极管为倒装结构。本发明中，电子空穴主要注入Inx1Ga1‑x1N/GaN多量子阱有源区发光，发光波长为370‑480nm。而上层的Inx2Ga1‑x2N/GaN多量子阱有源区则通过吸收下层的Inx1Ga1‑x1N/GaN多量子阱有源区进行光致发光，发光波长为500‑700nm。通过两种量子阱有源区的发光混合，从而实现纯氮化镓基白光发光二极管。