发光二极管外延片及其制备方法与流程

文档序号:22883769发布日期:2020-11-10 17:52阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种发光二极管外延片,其特征在于,所述发光二极管外延片包括衬底及层叠在所述衬底上的外延层,所述外延层包括依次层叠在所述衬底上的缓冲层、n型gan层、发光层及p型gan层,

所述发光层包括依次层叠在所述n型gan层上的第一复合层与第二复合层,所述第一复合层包括多个交替层叠的第一ingan阱层和第一gan垒层,所述第二复合层包括多个交替层叠的第二ingan阱层和第二gan垒层,所述第二ingan阱层的厚度小于所述第一ingan阱层的厚度,所述第二gan垒层的厚度小于所述第一gan垒层的厚度。

2.根据权利要求1所述的发光二极管外延片,其特征在于,所述第二ingan阱层的厚度与所述第一ingan阱层的厚度的比值为0.1~0.3,所述第二gan垒层的厚度与所述第一gan垒层的厚度的比值为0.1~0.3。

3.根据权利要求1所述的发光二极管外延片,其特征在于,在所述第二复合层的生长方向上,多个所述第二gan垒层的厚度逐渐减小。

4.根据权利要求3所述的发光二极管外延片,其特征在于,所述第二ingan阱层的厚度与所述第二gan垒层的厚度的比值为0.1~0.3。

5.根据权利要求1~4任一项所述的发光二极管外延片及其制备方法,其特征在于,所述第二ingan阱层的厚度为10~30nm,所述第二gan垒层的厚度为20~60nm。

6.一种发光二极管外延片的制备方法,其特征在于,所述发光二极管外延片的制备方法包括:

提供一衬底;

在所述衬底上生长缓冲层,

在所述缓冲层上生长n型gan层;

在所述n型gan层上生长发光层,

所述发光层包括依次层叠在所述n型gan层上的第一复合层与第二复合层,所述第一复合层包括多个交替层叠的第一ingan阱层和第一gan垒层,所述第二复合层包括多个交替层叠的第二ingan阱层和第二gan垒层,所述第二ingan阱层的厚度小于所述第一ingan阱层的厚度,所述第二gan垒层的厚度小于所述第一gan垒层的厚度;

在所述发光层上生长p型gan层。

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,生长所述第二ingan阱层时,反应腔内的气体环境为包括氮气与氨气的混合气体环境,生长所述第二gan垒层时,所述反应腔内的气体环境为包括氮气、氨气与氢气的混合气体环境。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,生长所述第二ingan阱层时,所述反应腔内的气体环境中氮气与氨气的比值为0.8~1.3,生长所述第二gan垒层时,所述反应腔内的气体环境中氮气与氨气的比值为0.8~1.3,所述反应腔内的气体环境中氨气与氢气的比值为2~5。

9.根据权利要求6~8任一项所述的制备方法,其特征在于,所述第二ingan阱层的生长温度为750~850℃,所述第二gan垒层的生长温度为850~950℃。

10.根据权利要求6~8任一项所述的制备方法,其特征在于,生长所述第二ingan阱层时,分别向反应腔内通入2000~4000sccm的in源、100~500sccm的ga源与150000~300000sccm的n源,生长所述第二gan垒层时,分别向反应腔内通入1000~3000sccm的ga源与150000~300000sccm的n源,且所述第二ingan阱层的生长时间为120~420s,所述第二gan垒层的生长时间为120~420s。


技术总结
本公开提供了一种发光二极管外延片及其制备方法,属于发光二极管技术领域。发光层包括依次层叠在n型GaN层上的第一复合层与第二复合层。第一复合层包括多个交替层叠的第一InGaN阱层和第一GaN垒层,第二复合层包括多个交替层叠的第二InGaN阱层和第二GaN垒层。第二InGaN阱层的厚度小于第一InGaN阱层的厚度,第二GaN垒层的厚度小于第一GaN垒层的厚度。第二复合层起到应力释放的作用,第一复合层中的应力在第二复合层生长时可以部分转移至第二复合层中进行释放,减小发光层整体会积累的应力,减小压电极化效应与InGaN阱层与GaN垒层的能带发生倾斜的程度,提高发光二极管的发光效率。

技术研发人员:胡任浩;丁杰;陆香花;胡加辉;李鹏
受保护的技术使用者:华灿光电(浙江)有限公司
技术研发日:2020.07.29
技术公布日:2020.11.10
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