[发明专利]一种发光二极管的外延片及其制备方法

权利要求书

1.一种发光二极管的外延片，所述外延片包括衬底及依次层叠设置在所述衬底上的缓冲层、N型GaN层、电流扩展层、有源层、电子阻挡层及P型GaN层，其特征在于，

所述电流扩展层为掺杂Si的AlGaN层，所述电流扩展层中Si元素的掺杂浓度沿所述外延片的层叠方向逐渐增加，所述电流扩展层中的Al组分的含量沿所述AlGaN层的生长方向逐渐增加，所述电流扩展层的厚度为100～300nm，所述有源层包括交替层叠的InGaN阱层与GaN垒层，

所述电子阻挡层包括铝铟镓氮层，所述铝铟镓氮层中的铝组分在所述铝铟镓氮层的生长方向上逐渐减小，所述铝铟镓氮层中的铟组分在所述铝铟镓氮层的生长方向上逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的外延片，其特征在于，所述电流扩展层为Al_xGa_1-xN层，其中，0.1<x<0.5。

3.根据权利要求1所述的外延片，其特征在于，所述电流扩展层中，所述Si元素的掺杂浓度为1*10¹⁷～1*10¹⁸cm^-3。

4.一种发光二极管的外延片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

提供一衬底；

在所述衬底上生长缓冲层；

在所述缓冲层上生长N型GaN层；

在所述N型GaN层上生长电流扩展层；

在所述电流扩展层上生长有源层；

在所述有源层上生长电子阻挡层；

在所述电子阻挡层上生长P型GaN层，

其中，所述电流扩展层为掺杂Si的AlGaN层，所述电流扩展层中Si元素的掺杂浓度沿所述外延片的层叠方向逐渐增加，所述电流扩展层中的Al组分的含量沿所述电流扩展层的生长方向逐渐增加，所述电流扩展层的厚度为100～300nm，所述有源层包括交替层叠的InGaN阱层与GaN垒层，

所述电子阻挡层包括铝铟镓氮层，所述铝铟镓氮层中的铝组分在所述铝铟镓氮层的生长方向上逐渐减小，所述铝铟镓氮层中的铟组分在所述铝铟镓氮层的生长方向上逐渐减小。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在所述N型GaN层上生长电流扩展层时，

向反应腔内通入气态Al，所述气态Al的流量由50～200sccm逐渐渐变至200～400sccm。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在所述N型GaN层上生长电流扩展层时，

向反应腔内通入气态SiH₄，所述气态SiH₄的流量由5～50sccm逐渐渐变至60～120sccm。

7.根据权利要求4～6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述电流扩展层的生长温度为900℃-1100℃。

8.根据权利要求4～6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述电流扩展层的生长压力为100Torr～300Torr。

9.根据权利要求4～6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：

在所述缓冲层上生长N型GaN层之前，对所述缓冲层进行10～15分钟的热处理。