一种氮化镓基发光二极管外延结构及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种氮化镓基发光二极管外延结构及其制备方法，外延结构包括多量子阱层，所述多量子阱层包括周期性依次层叠的多个量子阱层及量子垒层；所述量子垒层包括第一量子垒层和第二量子垒层，所述第二量子垒层包括交替生长的多个第一子层及第二子层，所述第一子层与所述量子阱层接触，所述第二子层或所述第一子层与所述P型AlGaN电子阻挡层接触。本发明专利技术第二量子垒层中第一子层Al

【技术实现步骤摘要】
一种氮化镓基发光二极管外延结构及其制备方法


[0001]本专利技术涉及芯片
，特别涉及一种氮化镓基发光二极管外延结构及其制备方法。

技术介绍

[0002]发光二极管（LED，Light Emitting Diode）是一种半导体固体发光器件，其利用半导体 PN结作为发光材料，可以直接将电转换为光。GaN基的发光二极管（LED）被广泛的应用于日用照明、手机背光、汽车车灯等领域。
[0003]而制备LED外延片是其中制备发光二极管的重要环节，目前 GaN基LED外延片包括衬底、依次层叠在衬底上的缓冲层、三维成核层、未掺杂的GaN层、N型GaN层、多量子阱层、P型AlGaN电子阻挡层、P型接触层。其中，多量子阱层包括交替生长的InGaN势阱层和GaN势垒层，P型AlGaN电子阻挡层为P 型AlGaN层。
[0004]但是当前的外延结构中，由于电子具有较小的有效质量和较高的迁移率，所以电子的移动速率是远远大于空穴的，而且由于电子的数量也是大于空穴的数量，因此在大电流工作条件下，LED会出现电子溢流，电子会越过多量子阱层跑到P型Ga本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氮化镓基发光二极管外延结构，包括依次层叠的衬底、缓冲层、三维成核层、未掺杂的GaN层、N型GaN层、多量子阱层、P型AlGaN电子阻挡层、P型GaN层以及P型接触层，其特征在于：所述多量子阱层包括周期性依次层叠的多个量子阱层及量子垒层，多个所述量子阱层中的最底部一量子阱层层叠于所述N型GaN层上方；所述量子垒层包括第一量子垒层和第二量子垒层，其中，所述第二量子垒层为多个所述量子垒层中最靠近所述P型AlGaN电子阻挡层的一量子垒层，所述第一量子垒层为除所述第二量子垒层之外的其他量子垒层；所述第二量子垒层包括交替生长的多个第一子层及第二子层，多个所述第一子层中的最底部一第一子层与最靠近所述第二量子垒层的一量子阱层接触，所述第二量子垒层中的最顶层与所述P型AlGaN电子阻挡层接触，所述第二量子垒层中的最顶层为第二子层或第一子层；其中，所述第一量子垒层为GaN层，所述量子阱层为InGaN层，所述第一子层为Al
x
Ga1‑
x
N层，其中，0.05＜x＜1，所述第二子层为MgIn合金层。2.根据权利要求1所述的氮化镓基发光二极管外延结构，其特征在于，所述第一子层的厚度为3
‑
8nm；所述第二子层的厚度为1
‑
3nm。3.根据权利要求1所述的氮化镓基发光二极管外延结构，其特征在于，在所述MgIn合金层中：Mg掺杂浓度范围为1
×
10
19
/cm3～8
×
10
20
/cm3。4.根据权利要求3所述的氮化镓基发光二极管外延结构，其特征在于，在所述MgIn合金层中：In掺杂浓度范围为8
×
10
17 /cm3～5
×
10
18
/cm3。5.一种氮化镓基发光二极管外延结构制备方法，用于制备如权利要求1
‑
4任意一项所述的氮化镓基发光二极管外延结构，其特征在于，所述方法包括：获取一衬底；在所述衬底上依次生长缓冲层、三维成核层、未掺杂的GaN层、N型GaN层、多量子阱层、P...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢志文，张铭信，陈铭胜，
申请(专利权)人：江西兆驰半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：