LED外延结构及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种LED外延结构及其制备方法，该LED外延结构包括：衬底，衬底上由下至上依次设置有GaN成核层或AlN成核层、非故意掺杂的GaN缓冲层和n型掺杂的GaN层，n型掺杂的GaN层的表面由下至上依次生长有多量子阱发光层和p型掺杂的GaN层且三者在三维空间内均呈周期排列的凹凸结构。该制备方法包括步骤：选择一衬底并采用MOCVD方法在衬底上依次生长GaN成核层或AlN成核层、非故意掺杂的GaN缓冲层以及n型掺杂的GaN层；利用光刻和刻蚀方法在n型掺杂的GaN层的表面刻出在三维空间内呈周期排列的凹凸结构，再利用MOCVD方法在其上生长多量子阱发光层及p型掺杂的GaN层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体
，特别地，涉及一种LED外延结构及其制备方法。
技术介绍
目前商业化GaN基LED —般都是利用在蓝宝石、碳化硅或硅衬底上生长沿(0001)方向(c面)的纤锌矿结构GaN基外延结构材料制备而成。纤锌矿结构的III族氮化物是极性材料，如图I所示的LED的外延结构，沿晶轴，在没有应变的情况下，也存在自发极化，在有应变的情况下，还有压电极化。极化在界面处的不连续会在界面处产生极化电荷。例如在晶向的InGaN/GaN量子阱中，界面处极化不连续会在量子阱边界处产生极化电荷，这些极化电荷在量子阱中产生很强的电场。这种因极化效应而产生的电场，导致电子和空穴的波函数在空间分布上分离，即量子限 制斯塔克效应(QCSE)。这种效应会降低量子阱中载流子的辐射复合效率并且降低了复合效率和有效带隙宽度使激发峰红移。随着应变的增强，极化效应引起的极化电场同时增强，因此，在晶向的InxGai_xN/GaN量子阱中随着In组分x的增加，极化效应增强；同理晶向的AlyGahNAlzGahNO)彡y，z彡1，且z彡y)量子阱中随着势垒与阱的Al组分差异(y-ζ)的增加，AlyGa1^yN与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED外延结构，包括：衬底，所述衬底上生长有GaN成核层或AlN成核层，所述GaN成核层或AlN成核层的表面由下至上依次设置有非故意掺杂的GaN缓冲层和n型掺杂的GaN层，其特征在于，所述n型掺杂的GaN层的表面由下至上依次生长有多量子阱发光层和p型掺杂的GaN层，所述n型掺杂的GaN层的表面以及所述多量子阱发光层和所述p型掺杂的GaN层在三维空间内均呈周期排列的凹凸结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苗振林，牛凤娟，戚运东，
申请(专利权)人：湘能华磊光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：