发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管技术

本发明专利技术公开了一种发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管，涉及半导体技术领域。发光二极管外延片包括衬底、缓冲层、N型半导体层、低温应力释放层、多量子阱发光层、电子阻挡层和P型半导体层；多量子阱发光层包括依次层叠的第一子层、第二子层、第三子层和第四子层，第一子层、第二子层、第三子层和第四子层均包括周期性交替层叠的InGaN量子阱层和GaN量子垒层；第一子层的GaN量子垒层、第二子层的GaN量子垒层、第三子层的GaN量子垒层中的至少一个插入有电子注入层；第四子层的GaN量子垒层中插入有空穴注入层。实施本发明专利技术，可以提高多量子阱发光层的电子空穴匹配度，从而提高发光二极管的光效。

【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、发光二极管。

技术介绍

1、led的外延结构一般包括衬底及依次层叠的n型半导体层、多量子阱发光层、电子阻挡层和p型半导体层。对于gan基led来说，注入到多量子阱发光层中的电子空穴浓度极其不匹配，由于电子的有效质量小于空穴，电子在半导体中的移动速度远高于空穴，因此电子与空穴通常在靠近p型半导体层的几个量子阱中发生复合，靠近n型半导体层的量子阱几乎不发光。此外，电子阻挡层还会阻挡空穴注入多量子阱发光层，导致多量子阱发光层中电子空穴浓度不匹配的问题更为严峻，严重影响led的发光效率。

技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种发光二极管外延片及其制备方法，能够提高多量子阱发光层中电子空穴浓度的匹配度，从而提升led器件的光效。

2、本专利技术所要解决的技术问题还在于，提供一种发光二极管，发光效率高。

3、为了解决上述问题，本专利技术公开了一种发光二极管外延片，包括衬底，及依次层叠在所述衬底上的缓冲层、n型半导本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种发光二极管外延片，其特征在于，包括衬底，及依次层叠在所述衬底上的缓冲层、N型半导体层、低温应力释放层、多量子阱发光层、电子阻挡层和P型半导体层；

2.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述空穴注入层交替层叠的周期数为2~5；所述InGaN空穴注入层为Mg掺杂的InGaN空穴注入层，In组分占比为0.01~0.08，Mg掺杂浓度为2.5×1018cm-3~6.2×1019cm-3，厚度为0.5nm~2nm；所述AlGaN空穴注入层的Al组分占比为0.01~0.08，厚度为0.5nm~2nm。

3.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，...

【技术特征摘要】

1.一种发光二极管外延片，其特征在于，包括衬底，及依次层叠在所述衬底上的缓冲层、n型半导体层、低温应力释放层、多量子阱发光层、电子阻挡层和p型半导体层；

2.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述空穴注入层交替层叠的周期数为2~5；所述ingan空穴注入层为mg掺杂的ingan空穴注入层，in组分占比为0.01~0.08，mg掺杂浓度为2.5×1018cm-3~6.2×1019cm-3，厚度为0.5nm~2nm；所述algan空穴注入层的al组分占比为0.01~0.08，厚度为0.5nm~2nm。

3.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述第四子层交替层叠的周期数为2；第一个周期中，所述ingan量子阱层的in组分占比为0.07~0.38，厚度为2.1nm~4.5nm，所述gan量子垒层的厚度为6nm~15nm；第二个周期中，所述ingan量子阱层为mg掺杂的ingan量子阱层，in组分占比为0.07~0.38，mg掺杂浓度为3.5×1018cm-3~8.2×1019cm-3，厚度为2.1nm~4.5nm，所述gan量子垒层的厚度为6nm~15nm。

4.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述第一algan保护层的al组分占比为0.01~0.3，厚度为0.5nm~2nm；所述gan电子注入层为si掺杂的gan电子注入层，si掺杂浓度为2.2×1017cm-3~9.7×1017cm-3，厚度为1nm~8nm；所述第二algan保护层的al组分占比为0.01~0.3，厚度为0.5nm~2nm。

5.如权利要求4所述的发光二极管外延片，...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒俊，高虹，郑文杰，张彩霞，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：