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，属于发光二极管制造领域。由于设置在靠近N型GaN层一侧的第一超晶格结构中的AlGaN垒层的势垒高于第一超晶格结构与电子阻挡层之间的第二超晶格结构中的GaN垒层的势垒，AlGaN垒层可将大部分电子阻挡在第一超晶格结构中的InGaN阱层中。这种情况下部分来自P型GaN层的空穴在进入有源层时，不会立刻与电子复合发光，在空穴的迁移速率不变的情况下，空穴能够进入有源层的深度增加，空穴除了可与被阻挡在第一超晶格结构中的InGaN阱层中的电子进行复合发光之外，部分空穴还可与部分已迁移至第二超晶格结构中的电子进行复合发光，在有源层中有机会与电子进行复合发光的空穴的数量增加，最终提高了发光二极管的发光效率。

An Epitaxy Sheet of Light Emitting Diode and Its Preparation Method

The invention discloses an epitaxy sheet of light-emitting diode and a preparation method thereof, belonging to the field of light-emitting diode manufacturing. Because the barrier of the AlGaN barrier layer in the first superlattice structure near the N-type GaN layer is higher than that of the GaN barrier layer in the second superlattice structure between the first superlattice structure and the electronic barrier layer, the AlGaN barrier layer can block most of the electrons in the InGaN well layer in the first superlattice structure. In this case, some holes from the P-type GaN layer do not recombine with electrons immediately when entering the active layer. With the same hole migration rate, the depth of the hole entering the active layer increases. In addition to recombining with the electrons blocked in the InGaN trap layer in the first superlattice structure, some holes can also migrate to the second layer. In the superlattice, the number of holes in the active layer which have the opportunity to emit compound light with electrons increases, which ultimately improves the luminescence efficiency of light emitting diodes.

【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
本专利技术涉及发光二极管制造领域，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
发光二极管是一种可以把电能转化成光能的半导体二极管，具有体积小、寿命长、功耗低等优点，目前被广泛应用于汽车信号灯、交通信号灯、显示屏以及照明设备。外延片是制作发光二极管的基础结构，外延片的结构包括衬底及在衬底上生长出的外延层。其中，外延层的结构主要包括：依次生长在衬底上的低温GaN缓冲层、未掺杂的GaN层、N型GaN层、有源层、电子阻挡层及P型GaN层。通常有源层包括交替层叠的InGaN阱层与GaN垒层。由于有源层中的电子的移动速度快于有源层中的空穴的移动速度，因此在这种有源层结构中，来自P型GaN层的空穴在通过电子阻挡层进入有源层时，来自N型GaN层的电子已经在有源层中移动到靠近电子阻挡层的量子阱中。这些集中在靠近电子阻挡层的量子阱中的电子与进入有源层的空穴在靠近电子阻挡层的量子阱中进行复合发光，使得来自P型GaN层的空穴无法深入到有源层中与电子进行复合发光。有源层中进行复合发光的区域集中在靠近电子阻挡层的个别量子阱中，有源层的量子阱没有被充分利用，发光二极本文档来自技高网...

【技术保护点】
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低温GaN缓冲层、未掺杂GaN层、N型GaN层、有源层、电子阻挡层及P型GaN层，其特征在于，所述有源层包括依次层叠的第一超晶格结构和第二超晶格结构，所述第一超晶格结构包括交替层叠的多个InGaN阱层和多个AlGaN垒层，所述第二超晶格结构包括交替层叠的多个InGaN阱层和多个GaN垒层，所述第一超晶格结构中AlGaN垒层的数量小于或等于所述第二超晶格结构中GaN垒的数量。

【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及依次层叠设置在所述衬底上的低温GaN缓冲层、未掺杂GaN层、N型GaN层、有源层、电子阻挡层及P型GaN层，其特征在于，所述有源层包括依次层叠的第一超晶格结构和第二超晶格结构，所述第一超晶格结构包括交替层叠的多个InGaN阱层和多个AlGaN垒层，所述第二超晶格结构包括交替层叠的多个InGaN阱层和多个GaN垒层，所述第一超晶格结构中AlGaN垒层的数量小于或等于所述第二超晶格结构中GaN垒的数量。2.根据权利要求1所述的外延片，其特征在于，所述第一超晶格结构中的AlGaN垒层为AlxGa1-xN垒层，所述有源层还包括第三超晶格结构，所述第三超晶格结构设置在所述第一超晶格结构与所述第二超晶格结构之间，所述第三超晶格结构包括交替层叠的多个InGaN阱层和多个AlGaN垒层，所述第三超晶格结构中的AlGaN垒层为AlyGa1-yN垒层，0＜x＜y＜1。3.根据权利要求2所述的外延片，其特征在于，0.05＜x＜0.3，0.1＜y＜0.4。4.根据权利要求2所述的外延片，其特征在于，所述第一超晶格结构中AlGaN垒层的数量和所述第三超晶格结构中AlGaN垒层的数量小于或等于所述第二超晶格结构中GaN垒的数量。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘旺平，乔楠，胡加辉，
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