对窗口层的要求有如下两点:第一,窗口层对有源区辐射的光应是透明的,光吸收尽可能小;HER304第二,窗口层的电导率应尽可能高,以利于电流的横向扩展。可以想到的最简单的方法是通过增加p型AlGaInP限制层厚度来提高电流横向扩展,然而,如上节所述,AlGaInP限制层很难实现有效的高浓度p型掺杂,另外,由于厚层AlGaInP与衬底间晶格失配而产生的应力不可忽视,产生的位错可能会传到有源区。

    另外两种可选的窗口层材料是AlGaAs和GaP。A1Ga1.^s与GaAs衬底晶格匹配,当豸)0.7时对红光到黄绿光波段都是透明的,且A廴GaI“As材料能实现p型重掺杂。A廴Ga1~As材料可利用MOCVD在AlGaInP材料上直接外延生长。以A1GaI~As材料作为窗口层的一

个潜在缺点是其遇到水汽后会不稳定。GaP窗口层对红黄光也是透明的,且GaP很容易实现重掺杂,但GaP与GaAs间存在着高达3.6%的失配度。对GaPoH界面的TEM研究表明,GaP的大量位错只发生在刚开始生长的lOO~⒛0nm范围内,且这些位错也不会向有源区传播。另外,这些位错对GaP的透光率和电导率没有影响。GaP窗口层可由MOCVD直接外延生长,也可利用气相外延(VPE)法进行特厚层(约50um)GaP的二次外延。

   台湾清华大学的Cllong-Ⅵ Lcc等比较了以AlGaAs和GaP为窗口层对AlGaInP LED性能的影响[l剑。除了窗口层以外,两种LED的其他结构完全相同,其中AlG献s窗口层是厚度为4.5um的Zn掺杂A1075Ga025As材料,GaP窗口层也采用Zn掺杂,厚度为3.5um。外延选用(10ω偏角10°的si掺杂GaAs为衬底,V族源为AsH3和PH3,DMZn为Zn掺杂源。A1075GaO25As材料的外延温度为725℃,Ⅴ/III比为190,GaP的外延温度为780℃,V/III比为侣0。采用大偏角的衬底和高的GaP生长温度是为了获得良好的G沪界面。