【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，尤其涉及一种发光二极管外延片及其制备方法。
技术介绍
1、ingan/gan多量子阱（mqw）作为gan基led异质结构中的核心组成部分，它的作用是促使电子限制在更多的量子阱中，以减少电子向 p-gan 的泄漏，并进行有效的空穴与电子复合，而产生有效光，通过改变阱内in的含量，能够调整发光波长。
2、然而，由于inn和gan的晶格常数差异大，ingan阱与gan垒之间存在较大的晶格失配，尤其是当ingan阱中的in组分含量较高时，生长ingan/gan多量子阱时容易产生失配位错，导致非辐射复合中心的增加，抗击穿能力下降，降低了发光二极管的发光效率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对已有的技术现状，提供一种发光二极管外延片及其制备方法。
2、本专利技术的外延片通过设置复合量子垒层，有效提升抗击穿电压能力，同时有效减少复合量子垒层与ingan量子阱层的失配产生的位错，提高有源层的晶体质量，减少了非辐射复合中心，降低量子阱的非辐射复合效率，进而提升发光效率。
3、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
4、本专利技术提供一种发光二极管外延片，包括衬底及设于所述衬底上的外延片，所述外延片包括沿外延方向依次沉积于所述衬底上的缓冲层、非掺杂gan层、n型层、有源层、电子阻挡层及p型层，
5、所述有源层包括周期性交替生长的ingan量子阱层及复合量子垒层，
6、所述复合量子垒层为由ina
7、在一些实施例中，所述inaln层及所述algan层中，al组分的含量随周期数的累加逐层递增，所述掺杂p的h-bn层中，p的掺杂量随周期数的累加逐层递增。
8、在一些实施例中，所述inaln层中，al组分的含量为a，0.6≤a＜1，所述algan层中，al组分的含量为b，0＜b＜1。
9、在一些实施例中，0.6≤a≤0.8，0.2≤b≤0.6。
10、在一些实施例中，所述掺杂p的h-bn层中，p的掺杂量为c，0＜c≤0.5。
11、在一些实施例中，0.05≤c＜0.3。
12、在一些实施例中，所述ingan量子阱层中，in组分的含量为d，0.1≤d≤0.5。
13、在一些实施例中，所述有源层的周期数为1个~20个，各周期中，所述ingan量子阱层的厚度为1nm~10nm，所述inaln层的厚度为3nm~10nm，所述掺杂p的h-bn层的厚度为3nm~10nm，所述algan层的厚度为3nm~10nm。
14、本专利技术还提供一种发光二极管外延片的制备方法，包括：
15、提供衬底；
16、在所述衬底上依次沉积缓冲层、非掺杂gan层、n型层、有源层、电子阻挡层及p型层，
17、所述有源层包括周期性交替生长的ingan量子阱层及复合量子垒层，
18、所述复合量子垒层为由inaln层、掺杂p的h-bn层及algan层沿外延方向依次沉积而成的复合层，且所述复合量子垒层的禁带宽度大于所述ingan量子阱层的禁带宽度。
19、在一些实施例中，所述inaln层及所述algan层中，al组分的含量随周期数的累加逐层递增，所述掺杂p的h-bn层中，p的掺杂量随周期数的累加逐层递增；
20、所述inaln层中，al组分的含量为a，0.6≤a＜1，所述algan层中，al组分的含量为b，0＜b＜1，所述掺杂p的h-bn层中，p的掺杂量为c，0＜c≤0.5。
21、本专利技术的有益效果在于：
22、本专利技术中，采用由inaln层、掺杂p的h-bn层及algan组成的复合量子垒层，一方面，由于复合量子垒层具有高于ingan量子阱层的禁带宽度，具有更高的击穿电场强度，能够在更高的电压下工作而不被击穿，有效提升抗击穿电压能力；另一方面，在复合量子垒层中各子层均为宽禁带宽度材料的基础上，复合量子垒层通过inaln层与ingan量子阱层相连接，能够提升复合量子垒层与ingan量子阱层之间的适配性，继而减少有源层的位错缺陷，同时利用in原子的黏土效应，捕获由底层来的多余的电子，减少电子溢流，algan层能够提升与gan外延材料之间的适配度，inaln层与algan层之间设置掺杂p（磷元素）的h-bn层，h-bn的介电屏蔽效应可以减少电荷陷阱和杂质散射，当掺杂磷后，可进一步加强其效果，同时能够提升载流子浓度，从而利于提高电子空穴的有效复合效率，且掺杂p的h-bn层表面平滑，与其他材料接触时，可以形成更稳定的异质结构，在阻断来自底层向上延伸的位错的同时，为后续材料层提供了良好的生长表面，有效提高有源层的晶体质量，减少复合量子垒层与ingan量子阱层的失配产生的位错，减少了非辐射复合中心，降低量子阱的非辐射复合效率，进而提升发光效率，减少漏电流通道，提升抗静电能力。
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1.一种发光二极管外延片，包括衬底及设于所述衬底上的外延片，其特征在于，所述外延片包括沿外延方向依次沉积于所述衬底上的缓冲层、非掺杂GaN层、N型层、有源层、电子阻挡层及P型层，
2.根据权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述InAlN层及所述AlGaN层中，Al组分的含量随周期数的累加逐层递增，所述掺杂P的h-BN层中，P的掺杂量随周期数的累加逐层递增。
3.根据权利要求2所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述InAlN层中，Al组分的含量为a，0.6≤a＜1，所述AlGaN层中，Al组分的含量为b，0＜b＜1。
4.根据权利要求3所述的发光二极管外延片，其特征在于，0.6≤a≤0.8，0.2≤b≤0.6。
5.根据权利要求2所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述掺杂P的h-BN层中，P的掺杂量为c，0＜c≤0.5。
6.根据权利要求5所述的发光二极管外延片，其特征在于，0.05≤c＜0.3。
7.根据权利要求5所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述InGaN量子阱层中，In组分的含量为d
8.根据权利要求5所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述有源层的周期数为1个~20个，各周期中，所述InGaN量子阱层的厚度为1nm~10nm，所述InAlN层的厚度为3nm~10nm，所述掺杂P的h-BN层的厚度为3nm~10nm，所述AlGaN层的厚度为3nm~10nm。
9.一种发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述InAlN层及所述AlGaN层中，Al组分的含量随周期数的累加逐层递增，所述掺杂P的h-BN层中，P的掺杂量随周期数的累加逐层递增；
...【技术特征摘要】
1.一种发光二极管外延片，包括衬底及设于所述衬底上的外延片，其特征在于，所述外延片包括沿外延方向依次沉积于所述衬底上的缓冲层、非掺杂gan层、n型层、有源层、电子阻挡层及p型层，
2.根据权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述inaln层及所述algan层中，al组分的含量随周期数的累加逐层递增，所述掺杂p的h-bn层中，p的掺杂量随周期数的累加逐层递增。
3.根据权利要求2所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述inaln层中，al组分的含量为a，0.6≤a＜1，所述algan层中，al组分的含量为b，0＜b＜1。
4.根据权利要求3所述的发光二极管外延片，其特征在于，0.6≤a≤0.8，0.2≤b≤0.6。
5.根据权利要求2所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述掺杂p的h-bn层中，p的掺杂量为c，0＜c≤0....
【专利技术属性】
技术研发人员：郑文杰，程龙，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：
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