【技术实现步骤摘要】
本公开涉及发光器件领域，特别涉及一种发光二极管及其制作方法。
技术介绍
1、发光二极管是一种可以发光的半导体器件，常用于照明、显示等领域。
2、相关技术提供了一种发光二极管的结构，包括：依次层叠的第一半导体层、有源层和第二半导体层，其中，第一半导体层为n型gan层。
3、然而，相关技术中提供n型gan层中的si的掺杂浓度较低，不利于发光二极管的发光效率。
技术实现思路
1、本公开实施例提供了一种发光二极管及其制作方法，可以提升发光二极管的发光效率。所述技术方案如下：
2、一方面，提供了一种发光二极管，所述发光二极管包括：
3、依次层叠的第一半导体层、有源层和第二半导体层；
4、所述第一半导体层包括依次层叠的第一子层、第二子层、第三子层、第四子层和第五子层，所述第一子层、所述第四子层和所述第五子层为掺杂si的gan层，所述第二子层为掺杂mg的sin层，所述第三子层为掺杂si的mgn层，所述第一子层中的si的掺杂浓度的取值范围为1019～1021cm-3，所述第四子层和所述第五子层中的si的掺杂浓度低于所述第一子层。
5、可选地，所述第一子层中si的掺杂浓度为1019～1020cm-3，所述第二子层的mg的掺杂浓度为1017～1018cm-3，所述第三子层中si的掺杂浓度为1017～1018cm-3，所述第四子层中si的掺杂浓度为1018～1019cm-3，所述第五子层中si的掺杂浓度为1017～1018cm-3。
6、可选地，所述第四子层与所述第一子层厚度之比为1/5～1，所述第五子层与所述第一子层的厚度之比为1/10～1/5。
7、可选地，所述第一子层的厚度为1～3μm。
8、可选地，所述第二子层的厚度为10～100nm，所述第三子层的厚度为10～100nm。
9、另一方面，提供了一种发光二极管的制作方法，所述方法包括：
10、制作第一半导体层，所述第一半导体层包括依次层叠的第一子层、第二子层、第三子层、第四子层和第五子层；所述第一子层、所述第四子层和所述第五子层为掺杂si的gan层，所述第二子层为掺杂mg的sin层，所述第三子层为掺杂si的mgn层，所述第一子层中的si的掺杂浓度的取值范围为1019～1021cm-3，所述第四子层和所述第五子层中的si的掺杂浓度低于所述第一子层；
11、在所述第五子层表面依次制作有源层和第二半导体层。
12、可选地，所述制作第一半导体层，包括：
13、在生长温度为990℃～1100℃，生长压力为100～300torr的环境下，依次制作所述第一子层、所述第二子层、所述第三子层、所述第四子层和所述第五子层。
14、可选地，依次制作所述第一子层、所述第二子层、所述第三子层、所述第四子层和所述第五子层，包括:
15、在高ga环境中，制作所述第一子层，所述第一子层中si的掺杂浓度为1019～1020cm-3；
16、在所述第一子层表面制作所述第二子层，所述第二子层中mg的掺杂浓度为1017～1018cm-3；
17、在所述第二子层表面制作所述第三子层，所述第三子层中si的掺杂浓度为1017～1018cm-3；
18、在高n环境中，在所述第三子层表面制作所述第四子层，所述第四子层中si的掺杂浓度为1018～1019cm-3；
19、在高n环境中，在所述第四子层表面制作所述第五子层，所述第五子层中si的掺杂浓度为1017～1018cm-3。
20、可选地，制作所述第四子层或制作所述第五子层时的ⅴ/ⅲ比为制作所述第一子层时的ⅴ/ⅲ比的1～5倍。
21、可选地，制作所述第一子层时的ⅴ/ⅲ比为3000～8000。
22、本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
23、在本公开实施例中，第一半导体层包括依次层叠的第一子层、第二子层、第三子层、第四子层和第五子层，设置较高掺杂浓度的第一子层，第一子层为gan层，可以大幅提升第一半导体层的载流子浓度，有利于提升有源层的载流子的复合效率，从而提升发光二极管的发光效率。设置第二子层和第三子层，第二子层采用掺杂mg的sin层，第三子层采用掺杂si的mgn层，sin层和mgn层形成异质结，有利于改善第一子层引起的位错，降低有源层的非辐射复合。并且，第二子层和第三子层组成的异质结还可以形成二维电子气，减少重掺杂si自补偿效应效应的影响，增强电子局域化效应，提升电子浓度。设置较低掺杂浓度的第四子层和第五子层，第四子层和第五子层采用gan层，可以提升第一半导体层的阻抗，增加第一半导体层中的载流子的横向扩展效果，并阻挡有源层中的载流子回流至第一半导体层中；并且，由于第四子层和第五子层的掺杂浓度低于第一子层，较低的掺杂浓度可以降低第四子层和第五子层的位错，避免第四子层和第五子层的位错往有源层延伸，更有利于提升有源层的复合效率，从而提升发光二极管的发光效率和可靠性。
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1.一种发光二极管，其特征在于，所述发光二极管包括：
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(11)中Si的掺杂浓度为1019～1020cm-3，所述第二子层(12)的Mg的掺杂浓度为1017～1018cm-3，所述第三子层(13)中Si的掺杂浓度为1017～1018cm-3，所述第四子层(14)中Si的掺杂浓度为1018～1019cm-3，所述第五子层(15)中Si的掺杂浓度为1017～1018cm-3。
3.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第四子层(14)与所述第一子层(11)厚度之比为1/5～1，所述第五子层(15)与所述第一子层(11)的厚度之比为1/10～1/5。
4.根据权利要求1至3任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述第一子层(11)的厚度为1～3μm。
5.根据权利要求1至3任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述第二子层(12)的厚度为10～100nm，所述第三子层(13)的厚度为10～100nm。
6.一种发光二极管的制作方法，其特征在于，所述方法包括：>
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述制作第一半导体层，包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，依次制作所述第一子层、所述第二子层、所述第三子层、所述第四子层和所述第五子层，包括:
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，制作所述第四子层或制作所述第五子层时的Ⅴ/Ⅲ比为制作所述第一子层时的Ⅴ/Ⅲ比的1～5倍。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，制作所述第一子层时的Ⅴ/Ⅲ比为3000～8000。
...【技术特征摘要】
1.一种发光二极管，其特征在于，所述发光二极管包括：
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(11)中si的掺杂浓度为1019～1020cm-3，所述第二子层(12)的mg的掺杂浓度为1017～1018cm-3，所述第三子层(13)中si的掺杂浓度为1017～1018cm-3，所述第四子层(14)中si的掺杂浓度为1018～1019cm-3，所述第五子层(15)中si的掺杂浓度为1017～1018cm-3。
3.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第四子层(14)与所述第一子层(11)厚度之比为1/5～1，所述第五子层(15)与所述第一子层(11)的厚度之比为1/10～1/5。
4.根据权利要求1至3任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述第一子层(11...
【专利技术属性】
技术研发人员：康婷，洪威威，陆香花，梅劲，
申请(专利权)人：京东方华灿光电浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：
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