[发明专利]具有新型量子垒的发光二极管外延片及其制备方法有效
| 申请号： | 201610097758.0 | 申请日： | 2016-02-23 |
| 公开（公告）号： | CN105633228B | 公开（公告）日： | 2018-06-26 |
| 发明（设计）人： | 孙玉芹;董彬忠;王江波 | 申请（专利权）人： | 华灿光电股份有限公司 |
| 主分类号： | H01L33/06 | 分类号： | H01L33/06;H01L33/32;H01L33/00 |
| 代理公司： | 北京三高永信知识产权代理有限责任公司 11138 | 代理人： | 徐立 |
| 地址： | 430223 湖北省*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 量子垒层 发光二极管外延 载流子 多量子阱有源层 量子阱层 量子垒 衬底 制备 发光二极管 交替生长 正整数 覆盖 | ||
1.一种具有新型量子垒的发光二极管外延片，所述发光二极管外延片包括：衬底，以及依次覆盖在所述衬底上的u型GaN层、N型GaN层、多量子阱有源层和P型GaN载流子层，所述多量子阱有源层包括交替生长的M+N个量子阱层和M+N个量子垒层，所述量子阱层为InGaN阱层；
其特征在于，所述M+N个量子垒层中靠近所述N型GaN层的M个所述量子垒层为Alx1Ga1-x1N/GaN结构，所述M+N个量子垒层中靠近所述P型GaN载流子层的N个所述量子垒层为Alx2Ga1-x2N/GaN结构，M和N均为大于1的正整数，且M与N的差值为0或1，且x1大于x2，0.1≤x1≤0.15，0＜x2≤0.06。
2.根据权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述Alx1Ga1-x1N/GaN结构中Alx1Ga1-x1N的厚度和所述Alx2Ga1-x2N/GaN结构中Alx2Ga1-x2N的厚度均为d1，所述Alx1Ga1-x1N/GaN结构中GaN的厚度和所述Alx2Ga1-x2N/GaN结构中GaN的厚度均为d2，1nm≤d1≤6nm，5nm≤d2≤9nm。
3.根据权利要求1或2所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述M+N为6。
4.根据权利要求1或2所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述InGaN阱层的厚度为2.8～3.8nm。
5.一种具有新型量子垒的发光二极管外延片制备方法，其特征在于，所述方法包括：
提供一衬底；
在所述衬底上依次生长u型GaN层和N型GaN层；
在所述N型GaN层上生长多量子阱有源层，所述多量子阱有源层包括交替生长的M+N个量子阱层和M+N个量子垒层，所述量子阱层为InGaN阱层，所述M+N个量子垒层中靠近所述N型GaN层的M个所述量子垒层为Alx1Ga1-x1N/GaN结构，所述M+N个量子垒层中靠近P型GaN载流子层的N个所述量子垒层为Alx2Ga1-x2N/GaN结构，M和N均为大于1的正整数，且M与N的差值为0或1，且x1大于x2，0.1≤x1≤0.15，0＜x2≤0.06；
在所述多量子阱有源层上生长所述P型GaN载流子层。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述Alx1Ga1-x1N/GaN结构中Alx1Ga1-x1N的厚度和所述Alx2Ga1-x2N/GaN结构中Alx2Ga1-x2N的厚度均为d1，所述Alx1Ga1-x1N/GaN结构中GaN的厚度和所述Alx2Ga1-x2N/GaN结构中GaN的厚度均为d2，1nm≤d1≤6nm，5nm≤d2≤9nm。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述M+N为6。
8.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述InGaN阱层的厚度为2.8～3.8nm。
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