The invention discloses an epitaxial wafer of a gallium nitride based light-emitting diode and a manufacturing method thereof, belonging to the field of semiconductor technology. The wafer includes a sapphire substrate, GaN buffer layer, and sequentially stacked on the sapphire substrate on the undoped GaN layer, N GaN layer, a multi quantum well layer, P type, P type electron blocking layer GaN layer, the epitaxial wafer also includes stacked on the electron between the N type GaN layer and the multi quantum well layer to improve the electron layer, layer by layer and improve AlGaN graphene film layers are alternately stacked. The present invention by the number of AlGaN control layer electron injection multiple quantum well layer, graphene film layer to improve the carrier plane spread ability of electronic rapid lateral spreading, adjust the distribution of electrons in the quantum well layer, improve the electron injection multiple quantum well layer uniformity, reduce the electron emitting area increasing quantum overflow well layer, improve the luminous efficiency of a light emitting diode.
【技术实现步骤摘要】
一种氮化镓基发光二极管的外延片及其制作方法
本专利技术涉及半导体
,特别涉及一种氮化镓基发光二极管的外延片及其制作方法。
技术介绍
发光二极管(英文:LightEmittingDiode,简称:LED)是一种能够将电能有效转化为光能的半导体器件,目前氮化镓基LED受到越来越多的关注和研究。GaN基LED的外延片包括蓝宝石衬底、以及依次层叠在蓝宝石衬底上的GaN缓冲层、未掺杂GaN层、N型GaN层、多量子阱层(英文:MultipleQuantumWell,简称:MQW)、P型AlGaN层、P型GaN层。当有电流通过时,N型GaN层的电子和P型GaN层的空穴进入多量子阱层复合发光。在实现本专利技术的过程中,专利技术人发现现有技术至少存在以下问题:空穴的质量比电子大,迁移率和迁移速率都比电子低,而且P型GaN层中掺杂的Mg只有很少一部分可以活化,因此注入多量子阱层的空穴数量较少,电子在多量子阱层的数量偏多,容易产生溢流,减少电子和空穴的有效复合,降低发光二极管的发光效率。
技术实现思路
为了解决现有技术降低发光二极管的发光效率的问题,本专利技术实施例提供了一种氮化镓基发光二极管的外延片及其制作方法。所述技术方案如下:一方面,本专利技术实施例提供了一种氮化镓基发光二极管的外延片,所述外延片包括蓝宝石衬底、以及依次层叠在所述蓝宝石衬底上的GaN缓冲层、未掺杂GaN层、N型GaN层、多量子阱层、P型电子阻挡层、P型GaN层,所述外延片还包括层叠在所述N型GaN层和所述多量子阱层之间的电子改善层,所述电子改善层由AlGaN层和石墨烯薄膜层交替层叠而成。可选地,所述Al ...
【技术保护点】
一种氮化镓基发光二极管的外延片,所述外延片包括蓝宝石衬底、以及依次层叠在所述蓝宝石衬底上的GaN缓冲层、未掺杂GaN层、N型GaN层、多量子阱层、P型电子阻挡层、P型GaN层,其特征在于,所述外延片还包括层叠在所述N型GaN层和所述多量子阱层之间的电子改善层,所述电子改善层由AlGaN层和石墨烯薄膜层交替层叠而成。
【技术特征摘要】
1.一种氮化镓基发光二极管的外延片,所述外延片包括蓝宝石衬底、以及依次层叠在所述蓝宝石衬底上的GaN缓冲层、未掺杂GaN层、N型GaN层、多量子阱层、P型电子阻挡层、P型GaN层,其特征在于,所述外延片还包括层叠在所述N型GaN层和所述多量子阱层之间的电子改善层,所述电子改善层由AlGaN层和石墨烯薄膜层交替层叠而成。2.根据权利要求1所述的外延片,其特征在于,所述AlGaN层中掺杂有Si,Si的掺杂浓度小于1017cm-3。3.根据权利要求1或2所述的外延片,其特征在于,所述AlGaN层为AlxGa1-xN层,0<x≤0.5。4.根据权利要求1或2所述的外延片,其特征在于,所述石墨烯薄膜层的层数与所述AlGaN层相同,所述AlGaN层的层数为2~50层。5.根据权利要求1或2所述的外延片,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:王群,郭炳磊,董彬忠,李鹏,王江波,
申请(专利权)人:华灿光电浙江有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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