姚惠林，宋丽君，路 纲，陈朝辉，王 波

（洛阳理工学院电气工程与自动化学院，洛阳 471023）

近年来，半导体LED市场及其前景被许多国家所关注，各国都纷纷制定相应的LED发展计划。如2001年日本制定了“21世纪光计划”，2000年欧盟制定了“彩虹计划”，2002年中国台湾成立了“下一代光源新技术研发集团”。美国在2002年至2010年期间投入巨额资金开发半导体LED照明产品。2003年6月17日，我国由科技部组织的“国家半导体照明工程”正式启动。2009年初，为了推动中国LED产业的发展，降低能源消耗，中国科技部推出“十城万盏”半导体照明应用示范城市方案，该方案的实施将极大地推动中国LED产业的发展。特别是最近中国淘汰白炽灯计划的实施，也将极大地促进LED产业的发展。GaN基高亮度LED已成为光电子领域研究和产业的热点［1-3］。但是大功率LED目前还是不太成熟，特别是随着驱动电流的增加，LED的发光效率会逐渐降低，即“Efficiency Droop”现象。这一现象严重阻碍了LED的使用和推广。

针对GaN基LED存在的这一问题［1-6］，本文提出了一种新的器件制备方法：即在传统的U型GaN垒层中插入一层P型InGaN薄层，从而提高LED的光电效率，缓解效率下降的问题。

1 器件结构和制备过程

本论文中外延片的基本结构如图所示，外延片大致包括以下几个部分：蓝宝石衬底、缓冲层、u-GaN、n-GaN、多量子阱发光层、P型电子阻挡层（EBL）以及P型GaN层［7-8］。具体生长方法如下：

图1 三种LED器件的结构

在外延片生长之前是Bake+Coat：Bake的作用是利用高温去除反应腔内的挥发物质；Coat的作用是在石墨基座上生长一层GaN涂层，防止石墨基座中的挥发物造成污染。……