對于LED限制層材料的要求包括兩個方面:首先,相對于有源層,限制層要能夠產(chǎn)生足夠的帶階差, AAT2845AIML-EE-T1將載流子限制在有限厚度的有源區(qū)內(nèi),從而提高輻射復(fù)合效率;其次,限制層材料必須能被有效地?fù)揭允┲骱褪苤麟s質(zhì),以實(shí)現(xiàn)向有源區(qū)的載流子注入。

   設(shè)GaO5InO5P和(A1Ga1”)o5In05P的直接帶隙差為刪g’PL實(shí)驗(yàn)研究表明lfl,Mg在Γ導(dǎo)帶的分配為MΓ=0,43AEg,在價帶的分配為巫v=0.57Mg。圖3-12給出了Ga05InO hP/A1Ga10o5Ino`的帶階差與組分的關(guān)系,當(dāng)F1,0時,價帶的帶階差最大,為035cV,導(dǎo)帶的最大帶階差為0.17eV,此時的組分豸值為0.7。因此,為了對電子獲得盡可能高的限制,通常選用(A107Ga03)o5In05P材料為限制層。

由于sm4沒有記憶效應(yīng),(AlxGa1005InO sP限制層的n型摻雜源通常選用s詛4,并入材料中的si替代Ⅲ族原子位置起施主雜質(zhì)作用,為了易于控制⒏的摻入量,siH4通常用H2稀釋至100~⒛Oppm。圖3-13給出了用Sm4對(A105Ga05)o5InO sP材料進(jìn)行摻雜的實(shí)驗(yàn)結(jié)果lgl。圖3-13(a)的橫軸是siH4與Ⅲ族Mo源的摩爾比,縱軸是電子濃度,對于AP-MOCVD和LP-MOCVD,材料中的電子濃度都隨SiH4通入量的增加而增加,很容易達(dá)到101:cm^3。