一种外延片、外延片制备方法及发光二极管技术

本发明专利技术提供一种外延片、外延片制备方法及发光二极管，外延片包括：多量子阱层，多量子阱层包括交替堆叠的量子阱层和量子垒层，量子垒层包括依次层叠的第一量子垒子层、第二量子垒子层、第三量子垒子层、第四量子垒子层以及第五量子垒子层；第一量子垒子层为N型InGaN层、第二量子垒子层和第四量子垒子层均为非掺GaN层、第三量子垒子层为P型AlInGaN层、以及第五量子垒子层为P型InGaN层，第一量子垒子层的In组分由靠近量子阱层的一端向另一端逐渐降低，第五量子垒子层的In组分由靠近量子阱层的一端向另一端逐渐升高。本发明专利技术解决了现有技术中的外延片由于量子阱层与量子垒层晶格失配增大而导致发光效率低的问题。大而导致发光效率低的问题。大而导致发光效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种外延片、外延片制备方法及发光二极管


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种外延片、外延片制备方法及发光二极管。

技术介绍

[0002]III族氮化物LED采用InGaN/GaN多量子阱（MQWS）作为有源区，理论上可以覆盖从近紫外到近红外的宽光谱区，使其在固态照明中非常具有吸引力。在GaN势垒上生长InGaN量子阱时，根据理论计算和实验测量，InGaN阱层的极化电场可以高达MV/cm，导致量子阱区能带倾斜，电子和空穴经过量子阱区时会造成严重的空间分离，产生所谓的量子限制斯塔克效应（QCSE）。国内外的科研工作者一直在积极探索量子限制斯塔克效应内在物理成因，并在此方面做了大量卓有成效的研究工作，例如设计新颖的多量子阱结构或优化量子阱生长参数。量子垒厚度作为InGaN/GaN多量子阱结构中的最重要的参数之一，可以改变量子阱中的压电场，调控载流子在有源区中的输运和分布状态以及影响有源区的晶体质量。
[0003]InGaN量子阱中较高In组分会使得与GaN垒之间的晶格失配增大，导致InGaN量子阱中存在巨大的压电场，从而产生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种外延片，包括多量子阱层，所述多量子阱层包括交替堆叠的量子阱层和量子垒层，其特征在于，所述量子垒层包括依次层叠在所述量子阱层上的第一量子垒子层、第二量子垒子层、第三量子垒子层、第四量子垒子层以及第五量子垒子层；其中，所述第一量子垒子层为N型InGaN层、第二量子垒子层为非掺GaN层、第三量子垒子层为P型AlInGaN层、第四量子垒子层为非掺GaN层以及第五量子垒子层为P型InGaN层，所述第一量子垒子层的In组分由靠近所述量子阱层的一端向另一端逐渐降低，所述第五量子垒子层的In组分由靠近所述量子阱层的一端向另一端逐渐升高。2.根据权利要求1所述的外延片，其特征在于，所述第一量子垒子层的厚度为0.1nm ~2nm、第二量子垒子层厚度为0.5nm ~5nm、第三量子垒子层厚度为1nm ~20nm、第四量子垒子层厚度为0.5nm ~5nm以及第五量子垒子层厚度为0.1nm ~2nm。3.根据权利要求1所述的外延片，其特征在于，所述第一量子垒子层的掺杂剂为Si，所述第一量子垒子层的Si掺杂浓度为5E+16atoms/cm3~5E+17atoms/cm3；所述第三量子垒子层与第五量子垒子层的掺杂剂均为Mg，所述第三量子垒子层的Mg掺杂浓度为1E+17atoms/cm3~1E+18 atoms/cm3，所述第五量子垒子层的Mg掺杂浓度为5E+16atoms/cm3~5E+17atoms/cm3。4.根据权利要求1所述的外延片，其特征在于，所述第一量子垒子层的In组分为0~0.3，所述第三量子垒子层的Al组分为0~0.2、In组分为0~0.1，所述第五量子垒子层的In组分为0~0.3。5.根据权利要求1~4任一项所述的外延片，其特征在于，所述外延片还...

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