氮化镓(GaN)基功率型发光二极管p电极的设计对器件的工作电压、提取效率和工作可靠性等性能产生重要影响,需要满足以下3个要求:接触电阻小、透射率/反射率高、热稳定性能好。对于GaN基发光二极管,p-GaN面很难形成良好的欧姆接触,接触电阻通常比较大。制约p电极欧姆接触的因素主要有两个:一是p型GaN在生长过程中,掺杂浓度难以达到空穴可以隧穿肖特基势垒的水平;二是p-GaN功函数很大(7.5电子伏特)。功函数较高的金属体系主要有:金(Au)、镍(Ni)、铂(Pt)和钯(Pd)等。其中,采用Ni/Au合金体系经空气或氧气氛围下退火,在p型GaN表面可以得到良好的欧姆接触;p电极的透射率/反射率直接影响发光二极管器件的提取效率。p型材料为出光面时,p电极要求高透过率,铟锡氧化物(ITO)常用作正装结构发光二极管p电极。n型材料为出光面时,p电极要求高反射率,可以采用透射膜(欧姆接触层)+高反射膜或者采用很薄的金属层制作半透明电极,或者采用高反射膜同时制作欧姆接触层和反射镜。
制备发光二极管的p电极的主要设备是电子束蒸发镀膜机,通过变换不同的金属蒸发源和控制蒸发时间实现电极金属体系的制备。