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公开(公告)号：CN107230738B
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201710636642.4
申请日：2017-07-31
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明涉及具有超晶格隧穿结的发光二极管外延结构及其制备方法，其特征在于该外延结构沿着外延生长方向依次包括衬底、缓冲层、N‑型半导体材料层、多量子阱层、P‑型电子阻挡层、P‑型掺杂半导体材料传输层、P‑型重掺杂半导体材料传输层、超晶格层和N‑型重掺杂半导体材料传输层；所述多量子阱层为Alx1Iny1Ga1‑x1‑y1N/Alx2Iny2Ga1‑x2‑y2N，其中，各元素的组分x1、x2、y1、y2、1‑x1‑y1和1‑x2‑y2均介于0和1之间，量子垒Alx2Iny2Ga1‑x2‑y2N的厚度为5nm～50nm，量子阱Alx1Iny1Ga1‑x1‑y1N的厚度为1nm～20nm，量子阱个数大于或等于1，且量子垒Alx2Iny2Ga1‑x2‑y2N的禁带宽度大于量子阱Alx1Iny1Ga1‑x1‑y1N的禁带宽度；所述超晶格层为两种不同单元层交替生长且呈周期性变化的多层膜，总厚度为1nm～10nm。
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公开(公告)号：CN108538982A
公开(公告)日：2018-09-14
申请号：CN201810645931.5
申请日：2018-06-21
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明是一种低阻LED的芯片外延结构及其制备方法。该结构沿着外延生长方向依次包括衬底、缓冲层、N-型半导体材料层、多量子阱层、P-型半导体材料层、电流扩展层和P-型欧姆电极；其中，电流扩展层和N极欧姆接触层中分别嵌有绝缘层；所述的外延结构还包括N极欧姆接触层和N-型欧姆电极；N极欧姆接触层位于部分N-型半导体材料层之上；N-型欧姆电极位于N极欧姆接触层之上。本发明制备方法简单，可操作性强，成本低，而且在进一步减小欧姆接触电阻的基础上，也一定程度上增加了载流子的注入效率，实现性能的大幅改善。
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公开(公告)号：CN107293624B
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201710636724.9
申请日：2017-07-31
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于h‑BN隧穿结为空穴注入层的发光二极管外延结构，其特征在于该外延结构包括衬底、n型半导体材料层、多量子阱层、p‑型电子阻挡层、p‑型半导体材料层、p‑型重掺杂半导体材料层、h‑BN层和n‑型重掺杂半导体材料层，其中h‑BN层相对介电常数取值为3～5.1，该相对介电常数小于p‑型重掺杂半导体材料层的相对介电常数和n‑型重掺杂半导体材料层，h‑BN层的厚度为1nm～5nm；所述p‑型重掺杂半导体材料层、h‑BN层和n‑型重掺杂半导体材料层共同构成隧穿结。该发光二极管外延结构具有能提高LED器件空穴注入效率的隧穿结结构，增加了载流子的隧穿几率，同时改善了电流扩展效应，显著提高LED内量子效率和光输出功率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108574033A
公开(公告)日：2018-09-25
申请号：CN201810734433.8
申请日：2018-07-06
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为一种具有场板结构的发光二极管器件及其制备方法，该器件主体为沿着外延生长方向依次包括衬底、缓冲层、N-型半导体传输层、多量子阱层、P-型电流阻挡层、P-型半导体传输层、P-型重掺杂半导体传输层、场板结构层、电流扩展层和P-型欧姆电极；所述的N-型半导体传输层部分暴露，暴露的N-型半导体传输层上分布有N-型欧姆电极；其中，场板结构层位于P-型重掺杂半导体传输层和电流扩展层之间，并嵌于电流扩展层；所使用的绝缘体材料为非掺杂的SiO2、Al2O3、Si3N4、AlN、LiF、金刚石或PMMA。本发明中具有场板结构的发光二极管器件，制作工艺简单，易于操作，可重复性强，生产成本低。
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公开(公告)号：CN107293624A
公开(公告)日：2017-10-24
申请号：CN201710636724.9
申请日：2017-07-31
Applicant: 河北工业大学
CPC classification number: H01L33/14 , H01L33/0075 , H01L33/06
Abstract: 本发明涉及一种基于h-BN隧穿结为空穴注入层的发光二极管外延结构，其特征在于该外延结构包括衬底、n型半导体材料层、多量子阱层、p-型电子阻挡层、p-型半导体材料层、p-型重掺杂半导体材料层、h-BN层和n-型重掺杂半导体材料层，其中h-BN层相对介电常数取值为3～5.1，该相对介电常数小于p-型重掺杂半导体材料层的相对介电常数和n-型重掺杂半导体材料层，h-BN层的厚度为1nm～5nm；所述p-型重掺杂半导体材料层、h-BN层和n-型重掺杂半导体材料层共同构成隧穿结。该发光二极管外延结构具有能提高LED器件空穴注入效率的隧穿结结构，增加了载流子的隧穿几率，同时改善了电流扩展效应，显著提高LED内量子效率和光输出功率。
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公开(公告)号：CN107230738A
公开(公告)日：2017-10-03
申请号：CN201710636642.4
申请日：2017-07-31
Applicant: 河北工业大学
CPC classification number: H01L33/04 , H01L33/0075 , H01L33/32
Abstract: 本发明涉及具有超晶格隧穿结的发光二极管外延结构及其制备方法，其特征在于该外延结构沿着外延生长方向依次包括衬底、缓冲层、N‑型半导体材料层、多量子阱层、P‑型电子阻挡层、P‑型掺杂半导体材料传输层、P‑型重掺杂半导体材料传输层、超晶格层和N‑型重掺杂半导体材料传输层；所述多量子阱层为Alx1Iny1Ga1‑x1‑y1N/Alx2Iny2Ga1‑x2‑y2N，其中，各元素的组分x1、x2、y1、y2、1‑x1‑y1和1‑x2‑y2均介于0和1之间，量子垒Alx2Iny2Ga1‑x2‑y2N的厚度为5nm～50nm，量子阱Alx1Iny1Ga1‑x1‑y1N的厚度为1nm～20nm，量子阱个数大于或等于1，且量子垒Alx2Iny2Ga1‑x2‑y2N的禁带宽度大于量子阱Alx1Iny1Ga1‑x1‑y1N的禁带宽度；所述超晶格层为两种不同单元层交替生长且呈周期性变化的多层膜，总厚度为1nm～10nm。
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公开(公告)号：CN208444856U
公开(公告)日：2019-01-29
申请号：CN201821064984.X
申请日：2018-07-06
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本实用新型为一种具有场板结构的发光二极管器件。该器件主体为沿着外延生长方向依次包括衬底、缓冲层、N-型半导体传输层、多量子阱层、P-型电流阻挡层、P-型半导体传输层、P-型重掺杂半导体传输层、场板结构层、电流扩展层和P-型欧姆电极；所述的N-型半导体传输层部分暴露，暴露的N-型半导体传输层上分布有N-型欧姆电极；其中，场板结构层位于P-型重掺杂半导体传输层和电流扩展层之间，并嵌于电流扩展层；所使用的绝缘体材料为非掺杂的SiO2、Al2O3、Si3N4、AlN、LiF、金刚石或PMMA。本实用新型中具有场板结构的发光二极管器件，制作工艺简单，易于操作，可重复性强，生产成本低。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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公开(公告)号：CN208444854U
公开(公告)日：2019-01-29
申请号：CN201820959632.4
申请日：2018-06-21
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本实用新型是一种低阻LED的芯片外延结构。该结构沿着外延生长方向依次包括衬底、缓冲层、N-型半导体材料层、多量子阱层、P-型半导体材料层、电流扩展层和P-型欧姆电极；其中，电流扩展层和N极欧姆接触层中分别嵌有绝缘层；所述的外延结构还包括N极欧姆接触层和N-型欧姆电极；N极欧姆接触层位于部分N-型半导体材料层之上；N-型欧姆电极位于N极欧姆接触层之上。本实用新型制备方法简单，可操作性强，成本低，而且在进一步减小欧姆接触电阻的基础上，也一定程度上增加了载流子的注入效率，实现性能的大幅改善。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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