一种发光二极管的外延片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种发光二极管的外延片及其制备方法，属于半导体技术领域。外延片包括衬底、缓冲层、未掺杂氮化镓层、N型氮化镓层、多量子阱层、电子阻挡层和P型氮化镓层，多量子阱层包括多个量子阱和多个量子垒，多个量子阱和多个量子垒交替层叠设置，量子阱为铟镓氮层，多量子阱层还包括至少一个石墨烯薄膜层，各个石墨烯薄膜层分别设置在两个相邻的量子阱和量子垒之间，当石墨烯薄膜层的数量超过1个时，相邻两个石墨烯薄膜层之间设有至少一个量子阱或者至少一个量子垒。本发明专利技术可以提高量子阱中铟的有效掺杂，从而可以采用较高的温度生长量子阱，提高量子阱的生长质量，改善界面极化，提高发光二极管的发光效率。

【技术实现步骤摘要】
一种发光二极管的外延片及其制备方法
本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种发光二极管的外延片及其制备方法。
技术介绍
发光二极管(英文：LightEmittingDiode，简称：LED)是利用半导体的PN结电致发光原理制成的一种半导体发光器件。外延片是发光二极管制备过程中的初级成品。现有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缓冲层、未掺杂氮化镓层、N型氮化镓层、多量子阱层、电子阻挡层和P型氮化镓层。其中，多量子阱层包括多个量子阱和多个量子垒，多个量子阱和多个量子垒交替层叠设置，量子阱为铟镓氮层，量子垒为氮化镓层。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：若量子阱采用较优的温度(750～850℃)生长，则量子阱的生长质量较好，但同时会造成铟的析出，量子阱中铟组分的含量降低。为了保障量子阱的发光，量子阱中铟组分的含量需要在设定范围内，因此通常采用比较优的温度低50℃的温度生长量子阱，但这样会造成量子阱的生长质量较差，导致缺陷产生，缺陷又造成量子阱的界面发生变化，界面极化较大，影响量子阱中电子和空穴的复合，导致发光二极管的发光效率较低。
技术实现思路
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【技术保护点】
一种发光二极管的外延片，所述外延片包括衬底以及依次层叠在所述衬底上的缓冲层、未掺杂氮化镓层、N型氮化镓层、多量子阱层、电子阻挡层和P型氮化镓层，所述多量子阱层包括多个量子阱和多个量子垒，所述多个量子阱和所述多个量子垒交替层叠设置，所述量子阱为铟镓氮层，其特征在于，所述多量子阱层还包括至少一个石墨烯薄膜层，各个所述石墨烯薄膜层分别设置在两个相邻的所述量子阱和所述量子垒之间，当所述石墨烯薄膜层的数量超过1个时，相邻两个所述石墨烯薄膜层之间设有至少一个所述量子阱或者至少一个所述量子垒。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管的外延片，所述外延片包括衬底以及依次层叠在所述衬底上的缓冲层、未掺杂氮化镓层、N型氮化镓层、多量子阱层、电子阻挡层和P型氮化镓层，所述多量子阱层包括多个量子阱和多个量子垒，所述多个量子阱和所述多个量子垒交替层叠设置，所述量子阱为铟镓氮层，其特征在于，所述多量子阱层还包括至少一个石墨烯薄膜层，各个所述石墨烯薄膜层分别设置在两个相邻的所述量子阱和所述量子垒之间，当所述石墨烯薄膜层的数量超过1个时，相邻两个所述石墨烯薄膜层之间设有至少一个所述量子阱或者至少一个所述量子垒。2.根据权利要求1所述的外延片，其特征在于，各个所述石墨烯薄膜层与所述N型氮化镓层之间的距离大于与所述电子阻挡层之间的距离。3.根据权利要求1所述的外延片，其特征在于，当所述石墨烯薄膜层的数量超过3个时，任意两个相邻的所述石墨烯薄膜层之间的所述量子阱和所述量子垒的层数之和相等。4.根据权利要求1所述的外延片，其特征在于，任意两个相邻的所述量子阱和所述量子垒之间均设有所述石墨烯薄膜层。5.根据权利要求1～4任一项所述的外延片，其特征在于，所述石墨烯薄膜层的数量为...

【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