[01206833]一种半导体发光二极管的外延装置

1、课题来源与背景 ①课题来源：自选 ②背景：目前,LED器件的横向扩展都不好,原因在于电极之间的水平间隔为半导体薄膜厚度的数十倍,导致电流在在纵向上,已经到达器件的有源区时,横向仍远未达到均匀的程度。因此,改善电流扩展的措施旨在减少电流横向扩展的电阻,或增加电流纵向流动的电阻。现有技术通过在外延结构中增加n-GaN/u-GaN（不掺杂GaN,电阻大）的交叠结构,其原理都是在半导体材料内部实现电流扩展层的改善,外延结构厚度需要增加较大,生长成本增加较多。另外,增加的体电阻较大,器件的工作电压升高较多。 2、技术简介与应用情况 本发明的目的在于提供一种半导体发光二极管的外延装置,该半导体发光二极管的外延装置可以实现电流扩展的显著改善,且器件电压的升高幅度小,同时,制备工艺简单,可适应量产的需求。 本发明提供了一种半导体发光二极管的外延装置,该装置包括依次接触的N电极、N型半导体接触层、N型半导体导电层、发光层、P型半导体导电层、P型半导体接触层和P电极;所述N电极与N型半导体接触层之间的界面接触电阻,通过N型半导体接触层的掺杂浓度进行调节;或P电极与P型半导体接触层之间的界面接触电阻,通过P型半导体接触层的掺杂浓度进行调节。本发明在半导体的表面与金属电极接触的界面改善电流扩展,由于金属与半导体的接触非常敏感,界面的电导性易于调控,外延中仅需很薄的一层,就可以实现电流扩展的显著改善,且器件电压的升高幅度较小。 本发明技术已应用于高光效黄光LED材料与芯片制造项目,该项目解决了国际上长期未能突破的高光效黄光LED的关键问题,大幅提升了黄光LED的光效,创造了国际最高值,具有里程碑意义,研究成果达到国际领先水平,具有重大推广应用价值。高光效黄光LED,解决了国际上无机LED缺高光效的问题,属基础性电子元器件的新突破,在LED领域具有里程碑意义,将有力促进LED行业的技术进步与产业发展。 高光效黄光LED的出现,使LED照明不再被荧光粉所束缚,可更加灵活地应用到各种场景中。特别是在通用照明领域,以高光效黄光LED为基础,利用多基色LED混合成白光,显色指数高,且色温、光谱可调节,光效也与传统的荧光粉白光型LED接近,已在高端照明领域进行推广应用;随着技术进步和成本降低,黄光LED光效提升到更高的程度,多基色LED将会大幅超越荧光粉白光型LED,全面替代后者,对LED照明市场产生革命性变革。 3、历年获奖情况 ①黄光LED发光效率是国际公开报道的最高水平的2倍以上,获得了2016-2017年度国际半导体照明联盟颁发的“全球半导体照明年度新闻奖”。 ②“金黄光LED照明光源”获得中国照明学会颁发的中照照明科技创新奖一等奖。 ③“105国道吉安新干大洋洲段沿线道路照明改造工程”项目获得国际半导体照明联盟（ISA）评选的“全球半导体照明示范工程100佳”。