一种发光二极管及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种发光二极管及其制备方法，所述发光二极管包括衬底以及依次生长在所述衬底上的第一半导体层、发光层及第二半导体层；其中，所述发光层上通过外延制程形成有V型坑，所述V型坑自其内壁表面依次生长有Mg量子点层、Mg3N2量子点层及MgGaN层。通过在V型坑内依次生长Mg量子点层、Mg3N2量子点层及MgGaN层，提升了空穴在发光层上的注入效率，解决了现有技术中发光二极管发光效率差的技术问题。现有技术中发光二极管发光效率差的技术问题。现有技术中发光二极管发光效率差的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种发光二极管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及光电
，特别涉及一种发光二极管及其制备方法。

技术介绍

[0002]以GaN为代表的V
‑
III族的第三代半导体材料具有更大的宽度使得它们具有更高的击穿的电压，更好的热稳定性，更高的饱和电子漂移速率，并且通过掺杂Al、In等元素形成不同禁带宽度，可以制造出从紫外到红外波段的LED(发光二极管)。
[0003]GaN外延层通常在异质衬底（如蓝宝石、SiC、硅衬底等）上生长，通过金属有机化学气相沉积（MOCVD）系统在异质衬底上进行异质外延生长会产生很多位错或缺陷。这些位错及缺陷包括穿透位错，堆垛层错，反向畴等，而这些缺陷都可能导致“V型坑”的产生。在传统半导体物理中，缺陷一般认为是对器件性能不利的因素。因此，在发展氮化镓薄膜生长技术的早期，V型坑被视为缺陷，影响发光二极管的内量子效率，但是最新的研究表明，V型坑对缺陷具有屏蔽的作用，并且对空穴的注入效率也有较大的影响。
[0004]GaN外延因其是异质外延，因此会产生很多位错及缺陷并由此导致V型坑的产生。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管，其特征在于，包括衬底以及依次生长在所述衬底上的第一半导体层、发光层及第二半导体层；其中，所述发光层上通过外延制程形成有V型坑，所述V型坑自其内壁表面依次生长有Mg量子点层、Mg3N2量子点层及MgGaN层。2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述Mg量子点层厚度为1~10 nm，Mg3N2量子点层厚度为1~20 nm，MgGaN层厚度为5~50 nm。3.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述V型坑的深度为50~500nm，所述V型坑开口的宽度为60~600nm。4.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第一半导体层包括依次生长在所述衬底上的缓冲层、非掺杂GaN层及N型半导体层；所述第二半导体层包括依次生长在所述发光层上的电子阻挡层和P型半导体层。5.一种发光二极管制备方法，其特征在于，所述方法包括：提供一衬底；在所述衬底上依次生长第一半导体层和发光层，所述发光层上具有外延制程形成的V型坑；自所述V型坑的内壁表面依次生长Mg量子点层、Mg3N2量子点层及MgGaN层；在所述发光层上生长第二半导体层。6.根据权利要求5所述的发光二极管制备方法，其特征在于，所述自所述V型坑的内壁表面依次生长Mg量子点层、Mg3N2量子点层及MgGaN层的步骤具体包括：第一阶段，通入N2、H2及镁源，并控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：程龙，郑文杰，曾家明，高虹，刘春杨，胡加辉，
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：