[发明专利]红外发光二极管外延片及其制备方法

说明书

本公开提供了红外发光二极管外延片及其制备方法，属于发光二极管制作领域。在生长完红外发光二极管外延片中的p型AlGaAs电流扩展层之后，在p型AlGaAs电流扩展层上直接生长P型GaAsP欧姆接触层。P型GaAsP欧姆接触层与p型AlGaAs电流扩展层之间的晶格失配非常小，可以实现在p型AlGaAs电流扩展层上的良好生长，保证P型GaAsP欧姆接触层内的缺陷较少，对电流的阻挡效果较少，整体的电阻相对较低。最终得到的红外发光二极管即使在大电流情况下进行使用，红外发光二极管所产生的热量也较小，减小发热对红外发光二极管内部的零件的影响，延长红外发光二极管的使用寿命。

技术领域

本公开涉及发光二极管制作领域，特别涉及一种红外发光二极管外延片及其制备方法。

背景技术

红外发光二极管是一种重要的光源器件，广泛应用于远程遥控，车辆传感，闭路电视等方面，红外发光二极管外延片则是用于制备红外发光二极管的基础结构。红外发光二极管外延片通常包括衬底及依次层叠在衬底上的n型GaInP腐蚀停层、n型GaAs欧姆接触层、n型AlGaAs电流扩展层、n型AlGaAs限制层、发光层、p型AlGaAs限制层、p型AlGaAs电流扩展层、p型AlGaInP过渡层与p型GaP欧姆接触层。

由于GaP材料与AlGaAs材料之间晶格失配度大，p型AlGaInP过渡层缓解晶格失配的效果较小，导致p型AlGaAs过度层之后的p型AlGaInP过渡层与p型GaP欧姆接触层的内部缺陷多，体电阻也较高。体电阻高的红外发光二极管在大电流情况下使用时，会产生较大发热量，影响红外发光二极管一些内部零件的使用，影响红外发光二极管的使用寿命。

发明内容

本公开实施例提供了红外发光二极管外延片及其制备方法，能够降低发光层的内部电阻并提高红外发光二极管的使用寿命。所述技术方案如下：

本公开实施例提供了一种红外发光二极管外延片，所述红外发光二极管外延片包括衬底及依次层叠在所述衬底上的n型GaInP腐蚀停层、n型GaAs欧姆接触层、n型AlGaAs电流扩展层、n型AlGaAs限制层、发光层、p型AlGaAs限制层，p型AlGaAs电流扩展层及p型GaAsP欧姆接触层。

可选地，所述p型GaAsP欧姆接触层的厚度为55nm～120nm。

可选地，所述p型GaAsP欧姆接触层中的p型掺杂元素为碳。

可选地，所述p型GaAsP欧姆接触层包括依次层叠在所述p型AlGaAs电流扩展层的渐变子层与匹配子层，所述渐变子层中的P组分沿所述渐变子层的生长方向升高；所述匹配子层中的P组分不变。

可选地，所述渐变子层中P组分由0.05渐变至y，0.15≦y≦0.3；所述匹配子层中P组分大于或者等于0.15，所述匹配子层中P组分小于或者等于0.3。

可选地，所述匹配子层中的P组分与所述渐变子层中P组分的最大值相等。

可选地，所述渐变子层的厚度与所述匹配子层的厚度分别为5～20nm和50～100nm。

可选地，所述渐变子层中掺杂的碳元素浓度与所述匹配子层中掺杂的碳元素浓度分别为1～3E18和3E19～5E20。

本公开实施例提供了一种红外发光二极管外延片制备方法，所述红外发光二极管外延片制备方法包括：

提供一衬底；

在所述衬底上生长n型GaInP腐蚀停层；

在所述n型GaInP腐蚀停层上生长n型GaAs欧姆接触层；

在所述n型GaAs欧姆接触层上生长n型AlGaAs电流扩展层；

在所述n型AlGaAs电流扩展层上生长n型AlGaAs限制层；