[发明专利]一种GaN基LED外延结构及其制作方法

权利要求书

1.一种GaN基LED外延结构，包括衬底(6)以及依次层叠在所述衬底(6)上的缓冲层(1)、未掺杂Si的U型GaN层(2)、掺杂Si的N型GaN层(3)、V型开角层(4)、有源层(5)和P型GaN层(7)，其特征在于：所述有源层(5)包括第一子层(51)和第二子层(52)，所述第一子层(51)包括电子扩散层，所述电子扩散层为由In_xGa_1-xN层(511)和Al_YGa_1-YN层(512)间隔交替组成的超晶格层，其中0<X<1,0≤Y<1。

2.根据权利要求1所述的一种GaN基LED外延结构，其特征在于：所述第二子层(52)为由掺In杂质层和掺Ga杂质层间隔交替组成的超晶格层。

3.根据权利要求1所述的一种GaN基LED外延结构，其特征在于：所述第一子层(51)的层数为3-5层，所述第二子层(52)的层数为5-10层，所述有源层(5)的层数为8-15层。

4.根据权利要求1所述的一种GaN基LED外延结构，其特征在于：所述第一子层(51)的势垒高度比所述第二子层(52)的高，所述第一子层(51)的势阱层宽度比所述第二子层(52)的窄。

5.根据权利要求1所述的一种GaN基LED外延结构，其特征在于：所述第一子层(51)中In_xGa_1-xN层(511)的厚度为1-2nm，Al_YGa_1-YN层(512)的厚度为12-20nm。

6.根据权利要求1所述的一种GaN基LED外延结构，其特征在于：所述第一子层(51)为矩形超晶格层、三角形超晶格层或梯形超晶格层。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种GaN基LED外延结构的制作方法，其特征在于：采用MOCVD技术，在所述衬底(6)上依次层叠所述缓冲层(1)、未掺杂Si的U型GaN层(2)、掺杂Si的N型GaN层(3)、V型开角层(4)、有源层(5)和P型GaN层(7)。

8.根据权利要求7所述的一种GaN基LED外延结构的制作方法，其特征在于：所述第一子层(51)的生长方式为矩形生长、三角形生长或梯形生长。

9.根据权利要求7所述的一种GaN基LED外延结构的制作方法，其特征在于：通过调节第一子层(51)的生长温度来控制In的含量，所述第一子层(51)的In含量比所述第二子层(52)的In含量低。

10.根据权利要求7所述的一种GaN基LED外延结构的制作方法，其特征在于：用三甲基镓提供Ga源，通过改变生长时间和三甲基镓的流量来控制所述In_xGa_1-xN层(511)和Al_YGa_1-YN层(512)的厚度。