[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n型AlGaAs限制层与多量子阱层之间增加第一应力调整层，应力调整层包括第一AlGaAsP层或包括第一AlGaAsP/GaInP超晶格，第一应力调整层生长时会积累张应力，张应力会被多量子阱层的压应力抵消，最终得到的多量子阱层中的压应力较少，提高多量子阱层的晶体质量以提高发光效率。在第一应力调整层包括第一AlGaAsP/GaInP超晶格时，第一AlGaAsP/GaInP超晶格本身生长过程中也会释放一定的应力，多量子阱层以下的底层结构的质量较好，可以进一步提高多量子阱层的晶体质量。

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AlGaAs电流扩展层、n型AlGaAs限制层、多量子阱层、p型AlGaAs限制层及p型AlGaAs电流扩展层，多量子阱层通常包括多个周期交替生长的InGaAs阱层和GaAs垒层。

多量子阱层中的InGaAs阱层与GaAs垒层由于存在较大的晶格失配，容易导致多量子阱层中存在较大的应力，应力的存在进一步导致多量子阱层中存在较多的缺陷，使得最终得到的多量子阱层的质量不够理想，红外发光二极管的发光效率较低。

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，能够提高多量子阱层的晶体质量以提高红外发光二极管的发光效率。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AlGaAs电流扩展层、n型AlGaAs限制层、第一应力调整层、多量子阱层、p型AlGaAs限制层及p型AlGaAs电流扩展层，所述多量子阱层包括多个周期交替生长的InGaAs阱层和GaAs垒层，

所述第一应力调整层包括第一AlGaAsP层或包括第一AlGaAsP/GaInP超晶格。

可选地，所述第一AlGaAsP层的厚度为10nm～20nm。

可选地，所述第一AlGaAsP/GaInP超晶格中的AlGaAsP子层的厚度为5nm～10nm，所述第一AlGaAsP/GaInP超晶格中的GaInP子层的厚度为5nm～10nm。

可选地，所述第一AlGaAsP/GaInP超晶格中的GaInP子层的P组分为100％，所述第一AlGaAsP/GaInP超晶格中的AlGaAsP子层中P组分为10％～15％。

可选地，所述第一AlGaAsP层中P组分为10％～15％。

可选地，所述红外发光二极管外延片还包括第二应力调整层，所述第二应力调整层位于所述多量子阱层中，所述第二应力调整层包括第二AlGaAsP层或第二AlGaAsP/GaInP超晶格。

可选地，在由所述多量子阱层指向所述p型AlGaAs限制层的方向上，所述第二应力调整层夹设在所述多量子阱层中最后一个周期的GaAs垒层与倒数第二个周期的InGaAs阱层之间。

可选地，所述第一应力调整层的层次排列与所述第二应力调整层的层次排列相同，且所述第二应力调整层的厚度小于所述第一应力调整层的厚度。

可选地，所述第二应力调整层的厚度与所述第一应力调整层的厚度之比为0.5～0.7。

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AlGaAs电流扩展层；