日本名城大學和名古屋大學的研究人員已經生產(chan) 了低阻值的n型氮化鋁稼(n-AlGaN)。通過將n-AlGaN作為(wei) 紫外LED的一部分，研究人員成功將電光轉換效率(wall-plug efficiency )提升了15%左右。

這種低阻值的n-AlGaN采用MOVPE在藍寶石上製作，外延生長先采用低溫緩衝(chong) 層，然後是3μm的隨機摻雜GaN層。甲矽烷作為(wei) 氮化鋁稼低阻值層的矽摻雜源。

該390nm的紫光LED采用了類似的2μm n-AlGaN樣本作為(wei) 基底進行生產(chan) （如圖1）。有源發光多量子阱(MQW)包含了三對2.7nm的GaInN阱和12nm的 AlGaN障礙層。LED p層為(wei) 20nm的AlGaN電子阻擋層(electron-blocking、100nm的AlGaN電鍍層(cladding )和10nm的GaN觸點層。

該LED工藝包括在空氣中進行10分鍾的800℃退火以激活p型層，電感耦合等離子台麵蝕刻以及n型電極金屬沉積、p型氮化镓電觸上鎳 金半透明電極沉積以及p型墊片電極沉積。該器件尺寸為(wei) 350μm x 350μm。

研究人員發現，在AlGaN添加小量鋁可實現更高水平的矽摻雜，從(cong) 而實現無損晶體(ti) 架構。純GaN的矽摻雜被限於(yu) 1x1019/cm3左右，不然材料表麵會(hui) 變得粗糙。通過對比，AlGaN層是平滑的。無可見龜裂，即使在4x1020/cm3進行摻雜。

n-AlGaN的使用可實現5.9x10-4/Ω-cm的阻值。德國研究人員可實現的低阻值n-GaN為(wei) 6.3x10-4Ω-cm。日本的n-AlGaN更低。

研究人員也對比了采用了兩(liang) 種不同矽摻雜的n-AlGaN觸點層LED，載流子濃度分別為(wei) 1x1019/cm3和1.6x1020/cm3。較高矽摻雜這一減少的阻值在既定電流下，可降低前向電壓，這意味著可實現光效更高。在100mA驅動電流下，減少的前向電壓為(wei) 1V左右。

既定驅動電流下的光輸出也明顯提升，在較高電流下還可提升5%。紫光LED電光轉換效率提升幅度大概為(wei) 15% 。