[发明专利]一种GaN基发光二极管以及制作方法

权利要求书

1.一种GaN基发光二极管，其特征在于：在外延衬底(1)上利用半导体沉淀技术依次生长有初始生长层(2)、缓冲层(3)、n型电子注入层(4)、量子阱结构电子发射层(5)、量子阱结构发光有源层(6)、p型电子阻挡层(7)和p型空穴注入层(8)；

所述量子阱结构发光有源层(6)为Al_iIn_jGa_1-i-jN势垒层(61)和Al_xIn_yGa_1-x-yN量子阱层(62)交错堆叠的量子阱或多量子阱结构，且0≤i≤1，0≤j≤1，0≤i+j≤1，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1，并且Al_iIn_jGa_1-i-jN势垒层(61)的禁带宽度大于Al_xIn_yGa_1-x-yN量子阱层(62)的禁带宽度；

所述量子阱结构电子发射层(5)为Al_kIn₁Ga_1-k-1N势垒层(51)和Al_mIn_nGa_1-m-nN量子阱层(52)交错堆叠的量子阱或多量子阱结构，且0≤k≤1，0≤1≤1，0≤k+1≤1，0≤m≤1，0≤n≤1，0≤m+n≤1；并且Al_kIn₁Ga_1-k-1N势垒层(51)的禁带宽度总大于Al_mIn_nGa_1-m-nN量子阱层(52)的禁带宽度，Al_mIn_nGa_1-m-nN量子阱层(52)的禁带宽度大于发光有源层(6)中Al_xIn_yGa_1-x-yN量子阱层(62)的禁带宽度；

所述Al_kIn₁Ga_1-k-1N(51)势垒层和Al_mIn_nGa_1-m-nN量子阱层(52)的Al组份或In组份在垂直于外延衬底(1)生长面方向上逐渐变化，从而使Al_kIn₁Ga_1-k-1N(51)势垒层和Al_mIn_nGa_1-m-nN量子阱层(52)在能带结构上各自具有或组合后具有三角型特征。

2.根据权利要求1所述的GaN基发光二极管，其特征在于：所述量子阱结构电子发射层(5)的Al_kIn₁Ga_1-k-1N势垒层(51)的厚度为5nm～20nm，Al_mIn_nGa_1-m-nN量子阱层(52)的厚度为1nm～5nm；所述Al_kIn₁Ga_1-k-1N势垒层(51)和Al_mIn_nGa_1-m-nN量子阱层(52)的Al组份或In组份在垂直于外延衬底(1)生长面方向上逐渐变化，In组份或Al组份渐变的区域部分覆盖或全部覆盖所述势垒层(51)和量子阱层(52)；所述势垒层(51)和量子阱层(52)为非掺、n型掺杂或p型掺杂，其掺杂浓度为0～1×10¹⁹/cm³；所述量子阱结构电子发射层(5)的堆叠量子阱的周期数为1～20。