【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，具体而言，涉及一种发光二极管。
技术介绍
1、发光二极管((light emitting diode，简为led)，可高效地将电能转化为光能，是一种发光器件，通过电子与空穴复合释放能量发光，其在照明、显示器等领域应用广泛。
2、外延片作为led的核心部分，近年来受到越来越多的关注和研究。目前常用的外延片的结构包括：衬底、n型gan半导体层、应力释放层、多量子阱多量子阱发光层和p型gan半导体层。
3、其中，在gan低温生长时ga原子的横向迁移能力较弱，从而容易引发穿透位错形成v型缺陷。v型凹坑作为空穴传输通道，有利于提高空穴电子复合效率。
4、但是，借助v型凹坑空穴传输的作用，在大电流密度下，空穴会从v型坑底部穿透到应力释放层，在应力释放层中与电子发生复合。应力释放层中的禁带宽度与多量子阱发光层的禁带宽度不同，导致此处的发光波长与多量子阱不一致，会导致器件发光集中性变差，发光光谱的半宽变大，光效下降。
5、有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的第一目的在于提供一种发光二极管，通过在应力释放层中设置algan层，能够提高应力释放层的禁带宽度，提高势垒，极大的降低在大电流密度下空穴从v型坑底部穿透到应力释放层的概率；高势垒的存在使得电子进入多量子阱发光层时，电流分布更加均匀；同时，更高的势垒还增加了对位错屏蔽的效果，降低非辐射复合概率，提高光效。
2、为了实现本专利技术的上述目的，特
3、本专利技术提供了一种发光二极管，包括衬底，以及在所述衬底表面依次层叠设置的缓冲层、n型半导体层、应力释放层、多量子阱发光层和p型半导体层；
4、其中，所述应力释放层包括在所述n型半导体层上至少一个周期层叠设置的第一子层和第二子层；
5、所述第一子层包括掺杂第一杂质的gan层、未掺杂的gan层和ingan层中的至少两种；
6、所述第二子层为algan层。
7、优选地，所述应力释放层包括在所述n型半导体层上2～5个周期层叠设置的第一子层和第二子层。
8、优选地，所述应力释放层包括依次层叠设置在所述n型半导体层上呈周期性交替生长的掺杂第一杂质的gan层、未掺杂的gan层、ingan层和algan层；
9、或者，所述应力释放层包括依次层叠设置在所述n型半导体层上呈周期性交替生长的掺杂第一杂质的gan层、ingan层和algan层；
10、或者，所述应力释放层包括依次层叠设置在所述n型半导体层上呈周期性交替生长的未掺杂的gan层、ingan层和algan层；
11、或者，所述应力释放层包括依次层叠设置在所述n型半导体层上呈周期性交替生长的掺杂第一杂质的gan层、未掺杂的gan层和algan层。
12、优选地，所述掺杂第一杂质的gan层的厚度为
13、和/或，所述未掺杂的gan层的厚度为
14、和/或，所述ingan层的厚度为
15、和/或，所述algan层的厚度为
16、优选地，所述掺杂第一杂质的gan层中的所述第一杂质包括碳和/或硅；
17、优选地，所述碳的掺杂浓度为1×1017～5×1017atoms/cm3；
18、优选地，所述硅的掺杂浓度为1×1018～5×1018atoms/cm3。
19、优选地，所述第一子层为周期性结构，所述第一子层包括2～5个周期交替层叠设置的掺杂第一杂质的gan层和未掺杂gan层；
20、或者，所述第一子层包括交替层叠设置的掺杂第一杂质的gan层和ingan层；
21、或者，所述第一子层包括交替层叠设置的未掺杂的gan层和ingan层；
22、或者，所述第一子层包括交替层叠设置的掺杂第一杂质的gan层、未掺杂的gan层和ingan层。
23、优选地，所述应力释放层包括第一子层和第二子层，其中，所述第一子层为周期性结构，所述第二子层为单层结构，所述第二子层设置在所述第一子层和所述多量子阱发光层之间。
24、优选地，所述algan层中还掺杂有硅；
25、优选地，所述硅的掺杂浓度为1×1018～5×1018atoms/cm3。
26、优选地，所述n型半导体层包括非掺杂gan层和/或掺杂第二杂质的n型gan层；
27、优选地，所述第二杂质包括si；
28、优选地，所述第二杂质的掺杂浓度为1×1019～5×1019atoms/cm3。
29、优选地，所述p型半导体层包括掺杂第三杂质的p型gan层；
30、优选地，所述第三杂质包括mg；
31、优选地，所述第三杂质的掺杂浓度为1×1019～1×1021atoms/cm3。
32、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
33、(1)本专利技术所提供的发光二极管，通过在应力释放层中设置algan层，增加了应力释放层处的禁带宽度，提高了势垒，极大地降低了在大电流密度下空穴从v型坑底部穿透到应力释放层的概率，降低发光光谱半宽。高势垒的存在使得电子进入多量子阱发光层时，电流分布更加均匀；同时，更高的势垒还增加了对位错屏蔽的效果，降低了非辐射复合概率，提高了发光效率。
34、(2)本专利技术所提供的发光二极管，通过设置ingan层，该层中的in作为v-pits(v形坑)的起始点，有利于生成v-pits，增加v-pits密度。
35、(3)本专利技术所提供的发光二极管，通过设置掺杂第一杂质的gan层，能充分释放底层应力，为algan层的生长提供低应力的生长基础，提高algan层的长晶质量。
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1.一种发光二极管，其特征在于，包括衬底，以及在所述衬底表面依次层叠设置的缓冲层、N型半导体层、应力释放层、多量子阱发光层和P型半导体层；
2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第一子层的交替周期为2～5个周期。
3.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第一子层包括掺杂第一杂质的GaN层、未掺杂的GaN层和InGaN层中的至少两种。
4.根据权利要求3所述的发光二极管，其特征在于，包含以下特征(1)至(3)中的至少一项：
5.根据权利要求3所述的发光二极管，其特征在于，所述第一子层包括呈周期性交替层叠设置的掺杂第一杂质的GaN层和未掺杂GaN层；
6.根据权利要求3所述的发光二极管，其特征在于，所述掺杂第一杂质的GaN层中的所述第一杂质包括碳和/或硅；
7.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述AlGaN层的厚度为
8.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述AlGaN层中还掺杂有硅；
9.根据权利要求1～8任一项所述的发光二极管，其特征在于
10.根据权利要求1～8任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述第一子层和所述第二子层呈周期性层叠设置；
11.根据权利要求10所述的发光二极管，其特征在于，所述应力释放层包括依次层叠设置在所述N型半导体层上呈周期性交替设置的掺杂第一杂质的GaN层、未掺杂的GaN层、InGaN层和AlGaN层；
12.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述N型半导体层包括非掺杂GaN层和/或掺杂第二杂质的N型GaN层；
13.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述P型半导体层包括掺杂第三杂质的P型GaN层；
...【技术特征摘要】
1.一种发光二极管，其特征在于，包括衬底，以及在所述衬底表面依次层叠设置的缓冲层、n型半导体层、应力释放层、多量子阱发光层和p型半导体层；
2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第一子层的交替周期为2～5个周期。
3.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第一子层包括掺杂第一杂质的gan层、未掺杂的gan层和ingan层中的至少两种。
4.根据权利要求3所述的发光二极管，其特征在于，包含以下特征(1)至(3)中的至少一项：
5.根据权利要求3所述的发光二极管，其特征在于，所述第一子层包括呈周期性交替层叠设置的掺杂第一杂质的gan层和未掺杂gan层；
6.根据权利要求3所述的发光二极管，其特征在于，所述掺杂第一杂质的gan层中的所述第一杂质包括碳和/或硅；
7.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述algan层的厚...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱涛，程志青，芦玲，
申请(专利权)人：淮安澳洋顺昌光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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