1.本发明涉及半导体光电器件领域，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。
背景技术：
2.发光二极管中，由p型层提供空穴，n型层提供电子，当发光二极管两端外加电场时，n型层中的电子向p型层方向迁移，p型层中的空穴向n型层方向迁移，两者在多量子阱层中汇合，从而实现发光。但由于空穴迁移率低，电子移动速度过快，导致电子空穴的复合几率较低。
技术实现要素：
3.本发明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，其可有效降低电子的迁移速度，提升电子空穴的复合几率，进而提升发光二极管的光效。
4.本发明还要解决的技术问题在于，提供一种发光二极管，其光效高。
5.为了解决上述问题，本发明公开了一种发光二极管外延片，包括衬底和依次设于所述衬底上的缓冲层、u-gan层、n-gan层、多量子阱层、电子阻挡层和p-gan层；所述n-gan层与所述多量子阱层之间设有电子调制层；所述电子调制层包括依次设于所述n-gan层上的第一超晶格层、n-alaga
1-a
n层和inbga
1-b
n层，所述第一超晶格层包括第一预设周期个交替层叠的sicn
1-c
层和第一gan层；其中，a为0.1-0.2，b为0.1-0.2，c为0.1-0.3。
6.作为上述技术方案的改进，所述第一超晶格层中，单个sicn
1-c
层的厚度为1-3nm，单个第一gan层的厚度为3-5nm，所述第一超晶格层的第一预设周期为10-20。
7.作为上述技术方案的改进，所述n-alaga
1-a
n层的厚度为20-50nm，所述inbga
1-b
n层的厚度为10-20nm。
8.作为上述技术方案的改进，所述n-alaga
1-a
n层中si的掺杂浓度为1
×
10
16-1
×
10
17
cm-3
，所述n-gan层中si的掺杂浓度为5
×
10
18-1
×
10
19
cm-3
。
9.作为上述技术方案的改进，所述电子阻挡层与所述p-gan层之间设有空穴调制层，所述空穴调制层包括依次设于所述电子阻挡层上的第二超晶格层、p-al
x
ga
1-x
n层和inyga
1-y
n层，所述第二超晶格层包括第二预设周期个交替层叠的mgzn
1-z
层和第二gan层；其中，x为0.1-0.2，y为0.1-0.2，z为0.1-0.3。
10.作为上述技术方案的改进，所述inyga
1-y
n层呈氮极性。
11.作为上述技术方案的改进，所述第二超晶格层中，单个mgzn
1-z
层的厚度为1-3nm，单个第二gan层的厚度为3-5nm，所述第二超晶格层中的第二预设周期为10-20。
12.作为上述技术方案的改进，所述p-al
x
ga
1-x
n层的厚度为5-10nm，所述inyga
1-y
n层的厚度为5-10nm。
13.作为上述技术方案的改进，所述p-al
x
ga
1-x
n层中mg的掺杂浓度为1
×
10
17-1
×
10
18
cm-3
，所述p-gan层中mg的掺杂浓度为5
×
10
19-1
×
10
20
cm-3
。
14.相应的，本发明还公开了一种发光二极管外延片的制备方法，用于制备上述的发光二极管外延片，其包括：（1）提供衬底；（2）在所述衬底上依次生长缓冲层、u-gan层、n-gan层、电子调制层、多量子阱层、电子阻挡层和p-gan层；所述电子调制层包括依次设于所述n-gan层上的第一超晶格层、n-alaga
1-a
n层和inbga
1-b
n层，所述第一超晶格层包括第一预设周期个交替层叠的sicn
1-c
层和第一gan层；其中，a为0.1-0.2，b为0.1-0.2，c为0.1-0.3。
15.作为上述技术方案的改进，所述第一超晶格层生长时石墨基座的转动速度大于所述n-alaga
1-a
n层生长时石墨基座的转动速度，所述第一超晶格层的生长温度大于所述n-alaga
1-a
n层的生长温度；所述n-alaga
1-a
n层生长时石墨基座的转动速度大于所述inbga
1-b
n层生长时石墨基座的转动速度，所述n-alaga
1-a
n层的生长温度大于所述inbga
1-b
n层的生长温度。
16.作为上述技术方案的改进，所述第一超晶格层的生长温度为1100-1200℃，生长时石墨基座的转速为900-1200rpm；所述n-alaga
1-a
n层的生长温度为900-1000℃，生长时石墨基座的转速为700-900rpm；所述inbga
1-b
n层的生长温度为700-900℃，生长时石墨基座的转速为500-700rpm。
17.作为上述技术方案的改进，步骤（2）中，依次在所述衬底上依次生长缓冲层、u-gan层、n-gan层、电子调制层、多量子阱层、电子阻挡层、空穴调制层和p-gan层；其中，所述空穴调制层依次包括设于所述电子阻挡层上的第二超晶格层、p-al
x
ga
1-x
n层和inyga
1-y
n层，所述第二超晶格层包括第二预设周期个交替层叠的mgzn
1-z
层和第二gan层；其中，x为0.1-0.2，y为0.1-0.2，z为0.1-0.3。
18.作为上述技术方案的改进，所述第二超晶格层的生长温度小于所述p-al
x
ga
1-x
n层的生长温度；所述p-al
x
ga
1-x
n层生长时石墨基座的转动速度大于所述inyga
1-y
n层生长时石墨基座的转动速度，所述p-al
x
ga
1-x
n层的生长温度大于所述inyga
1-y
n层的生长温度。
19.作为上述技术方案的改进，所述第二超晶格层的生长温度为800-900℃，生长时石墨基座的转速为700-1000rpm；所述p-al
x
ga
1-x
n层的生长温度为900-1000℃，生长时石墨基座的转速为700-1000rpm；所述inyga
1-y
n层的生长温度为600-800℃，生长时石墨基座的转速为500-700rpm。
20.作为上述技术方案的改进，所述inyga
1-y
n层生长完成后，采用nh3对其进行处理，以使其呈氮极性。
21.相应的，本发明还公开了一种发光二极管，包括上述的发光二极管外延片。
22.实施本发明，具有如下有益效果：1. 本发明的发光二极管外延片，在n-gan层与多量子阱层之间设置了电子调制层，其依次包括多个sicn
1-c
层和多个第一gan层交替层叠形成的第一超晶格层、n-alaga
1-a
n层和inbga
1-b
n层。其中，sicn
1-c
/gan形成了极化电场、导带偏移，该极化电场方向与电子迁移
方向相同，降低了电子的迁移速率。n-alaga
1-a
n层中的al由于原子较小，可以起到填补ga空位，阻挡底层缺陷的作用。inbga
1-b
n层的能阶较低，可以形成电子“陷阱”，进一步降低电子的迁移速率，增加电子空穴在多量子阱层的复合几率。三者复合，有效降低了电子的迁移速率，增加了电子的扩展能力，提升了电子空穴的复合几率，提升了发光效率。
23.2. 本发明的发光二极管外延片，在电子阻挡层与p-gan层之间设置了空穴调制层，其包括多个mgzn
1-z
层和多个第二gan层形成的第二超晶格层、p-al
x
ga
1-x
n层和inyga
1-y
n层，且inyga
1-y
n层呈氮极性。其中，inyga
1-y
n层与p-gan层接触，由于inyga
1-y
n层呈氮极性，一者，使得其与高掺mg的p-gan层结合更加紧密；二者氮极性不稳定，可以增加mg和in的扩散，in原子可以降低mg的激活能，得到更多空穴，增加空穴浓度。p-al
x
ga
1-x
n层可起到空穴扩展的作用；此外，p-al
x
ga
1-x
n层中的al原子可以填补ga空位，增加表面平整度。mgzn
1-z
层可以提供部分空穴。且mgzn
1-z
/gan材料组成的超晶格结构会产生强的极化电场，形成二维空穴气。二维空穴气有很高的空穴迁移率，从而可以提高p-gan层中的空穴迁移率；并且极化电场使得价带发生倾斜，使得更多的受主能级处在费米能级的下方，也有利于增加空穴浓度。通过空穴调制层中的三者复合，可以有效增加空穴浓度，增加空穴的扩展的迁移率，使得更多的空穴进入到多量子阱层，增加发光效率。
附图说明
24.图1是本发明一实施例中发光二极管外延片的结构示意图；图2是本发明一实施例中电子调制层的结构示意图；图3是本发明另一实施例中发光二极管外延片的结构示意图；图4是本发明一实施例中空穴调制层的结构示意图；图5是本发明一实施例中发光二极管外延片的制备方法流程图。
具体实施方式
25.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明作进一步地详细描述。
26.参考图1和图2，本发明公开了一种发光二极管外延片，包括衬底1和依次设于所述衬底1上的缓冲层2、u-gan层3、n-gan层4、电子调制层5、多量子阱层6、电子阻挡层7和p-gan层8。
27.其中，电子调制层5包括依次设于n-gan层4上的第一超晶格层51、n-alaga
1-a
n层52和inbga
1-b
n层53，第一超晶格层包括第一预设周期个交替层叠的sicn
1-c
层511和第一gan层512；其中，a为0.1-0.2，b为0.1-0.2，c为0.1-0.3。
28.其中，在第一超晶格层51中，sicn
1-c
/gan形成了极化电场、导带偏移，该极化电场方向与电子迁移方向相同，降低了电子的迁移速率。具体的，在第一超晶格层51中，单个sicn
1-c
层511的厚度为1-3nm，当其厚度＜1nm时，其形成电场较弱，难以有效降低电子迁移速率；当其厚度＞3nm时，容易产生裂纹。示例性的，单个sicn
1-c
层511厚度为1.2nm、1.5nm、1.8nm、2.1nm、2.4nm或2.7nm，但不限于此。单个第一gan层512的厚度为3-5nm，当其厚度＜3nm时，晶体质量较差，难以有效形成极化电场，当其厚度＞5nm时，虽然晶体质量高，但成本高。示例性的，单个第一gan层512的厚度为3.1nm、3.5nm、3.9nm、4.3nm、4.5nm或4.8nm，但不
限于此。具体的，第一超晶格层51的第一预设周期为10-20。当其周期＜10时，其形成的极化电场弱，难以有效降低电子迁移速率；当其周期＞20时，电子阻碍作用过强，反而不利于提升光效。
29.其中，n-alaga
1-a
n层52中的al原子较小，可起到填补ga空位的作用，从而阻挡底层缺陷。具体的，n-alaga
1-a
n层52中的掺杂元素为si，但不限于此。n-alaga
1-a
n层52中si的掺杂浓度为1
×
10
16-1
×
10
17
cm-3
，其低于n-gan层4中si的掺杂浓度（5
×
10
18-1
×
10
19
cm-3
）。低掺杂浓度的n-alaga
1-a
n层52具有较强的电子扩展能力。示例性的，n-alaga
1-a
n层52中si的掺杂浓度为1.1
×
10
16 cm-3
、1.3
×
10
16 cm-3
、1.5
×
10
16 cm-3
、1.8
×
10
16 cm-3
或1.95
×
10
16 cm-3
，但不限于此。优选的，n-alaga
1-a
n层52中si的掺杂浓度为1.3
×
10
16-1.8
×
10
16
cm-3
，该掺杂浓度的n-alaga
1-a
n层52的电子扩展能力、阻挡缺陷能力均较强。
30.具体的，n-alaga
1-a
n层52的厚度为20-50nm，当其厚度＜20nm时，n-alaga
1-a
n层52中晶体质量差，难以有效阻挡缺陷，且对电子的扩展能力较差；当其厚度＞50nm时，n-alaga
1-a
n层52的厚度过高，对电子阻碍能力过强，反而降低光效。示例性的，n-alaga
1-a
n层52的厚度为25nm、30nm、35nm、40nm或45nm，但不限于此。
31.其中，inbga
1-b
n层53靠近多量子阱层设置，其能阶较低，可形成电子陷阱，进一步降低电子的迁移速率。具体的，inbga
1-b
n层53的厚度为10-20nm，当其厚度＜10nm时，难以有效降低电子的迁移速率；当其厚度＞10nm时，降低了晶格质量。示例性的，inbga
1-b
n层53的厚度为12nm、14nm、16nm、18nm或19nm，但不限于此。
32.进一步的，在本发明中，控制电子调制层的总厚度为80-140nm，示例性的为85nm、95nm、108nm、112nm、125nm、132nm、134nm或138nm，但不限于此。
33.其中，衬底1可为蓝宝石衬底、硅衬底、碳化硅衬底，但不限于此。
34.其中，缓冲层2可为aln层和/或algan层，但不限于此；优选的，缓冲层2为algan层，其可提升电子调制层5的晶体质量。缓冲层2的厚度为20-80nm，示例性的为25nm、30nm、35nm、40nm、45nm、50nm、60nm、70nm或75nm，但不限于此。
35.其中，u-gan层3的厚度500-800nm，示例性的为520nm、560nm、600nm、650nm、700nm、720nm或780nm，但不限于此。
36.其中，n-gan层4的掺杂元素为si，但不限于此。n-gan层4的掺杂浓度为5
×
10
18-1
×
10
19
cm-3
，厚度为1-3μm。
37.其中，多量子阱层6为多个ingan阱层和多个gan垒层形成的周期性结构，其周期数为3-15。单个ingan阱层的厚度为2-5nm，单个gan垒层的厚度为3-15nm。具体的，ingan阱层中in所占摩尔比为10%-35%。
38.其中，电子阻挡层7为多个al
α
ga
1-α
n层和多个in
β
ga
1-β
n层形成的周期性结构，其周期数为3-15个。其中，α为0.05-0.2，β为0.1-0.5。电子阻挡层7的厚度为20-50nm，示例性的为22nm、28nm、36nm、40nm或45nm，但不限于此。
39.其中，p-gan层8中的掺杂元素为mg，但不限于此。p-gan层8中mg的掺杂浓度为5
×
10
17-1
×
10
20
cm-3
；优选的，在本发明的一个实施例中，当引入空穴调制层9后，通过空穴调制层9的综合作用，可将p-gan层8中mg的掺杂浓度提高至5
×
10
19-1
×
10
20
cm-3
。具体的，p-gan层8的厚度为200-300nm。示例性的为210nm、225nm、240nm、250nm或280nm，但不限于此。
40.优选的，参考图3和图4，在本发明的一个实施例中，电子阻挡层7上还设置了空穴
调制层9。空穴调制层9包括依次设于电子阻挡层7上的第二超晶格层91、p-al
x
ga
1-x
n层92和inyga
1-y
n层93，第二超晶格层91包括第二预设周期个交替层叠的mgzn
1-z
层911和第二gan层912，inyga
1-y
n层93呈氮极性。其中，x为0.1-0.2，y为0.1-0.2，z为0.1-0.3。
41.其中，inyga
1-y
n层93与p-gan层8接触。由于inyga
1-y
n层93呈氮极性，使得inyga
1-y
n层93与掺mg的p-gan层8结合更加紧密，进而使得p-gan层8可采用更高的mg掺杂浓度。具体的，本发明的p-gan层8中mg掺杂浓度为5
×
10
19-1
×
10
20
cm-3
，而采用传统的p-gan层中mg的掺杂浓度仅为5
×
10
17-2
×
10
19
cm-3
。此外，inyga
1-y
n层93中的in和p-gan层8中mg相互扩散，in降低了mg的激活能，增加了空穴浓度。具体的，inyga
1-y
n层93通过nh3的处理赋予氮极性，其处理时间为10-30s。
42.具体的，inyga
1-y
n层93的厚度为5-10nm，若其厚度＜5nm，则难以有效增加空穴浓度；若其厚度＞10nm，则晶格质量降低，发光亮度下降。示例性的，inyga
1-y
n层93的厚度为5.5nm、6nm、6.5nm、7nm、7.5nm、8nm或9nm，但不限于此。
43.其中，p-al
x
ga
1-x
n层92可起到空穴扩展的作用。此外，p-al
x
ga
1-x
n层92中的al原子可以填补ga空位，增加表面平整度。具体的，p-al
x
ga
1-x
n层92的厚度为5-10nm；若其厚度＜5nm，则空穴扩展作用较弱；若其厚度＞10nm，则对空穴的阻碍作用过强，导致发光亮度下降。示例性的为，p-al
x
ga
1-x
n层92的厚度为5.5nm、6nm、6.5nm、7nm、7.5nm、8nm或9nm，但不限于此。具体的，p-al
x
ga
1-x
n层92中mg的掺杂浓度为1
×
10
17-1
×
10
18
cm-3
，其小于p-gan层8中mg的掺杂浓度，这种低掺杂浓度的p-al
x
ga
1-x
n层92可进一步提升对于空穴的扩展作用。
44.其中，在第二超晶格层91中，mgzn
1-z
层911可以提供部分空穴，且mgzn
1-z
/gan材料会产生强的极化电场，形成二维空穴气。二维空穴气有很高的空穴迁移率，从而可以提高p-gan层8中的空穴迁移率；并且极化电场使得价带发生倾斜，使得更多的受主能级处在费米能级的下方，也有利于增加空穴浓度。
45.具体的，在第二超晶格层91中，单个mgzn
1-z
层911的厚度为1-3nm，当其厚度＜1nm时，难以有效提升空穴迁移率；当其厚度＞3nm时，容易产生裂纹。示例性的，单个mgzn
1-z
层911的厚度为1.3nm、1.6nm、1.8nm、2nm、2.2nm、2.4nm、2.6nm或2.8nm，但不限于此。单个第二gan层912的厚度为3-5nm，当其厚度＜3nm时，晶格质量差，产生的极化电场弱；当其厚度＞5nm时，材料成本过高。示例性的，单个第二gan层912的厚度为3.3nm、3.6nm、3.8nm、4nm、4.2nm、4.4nm、4.6nm或4.8nm，但不限于此。具体的，第二超晶格层91中的第二预设周期为10-20，当其周期＜10时，形成的极化电场弱，无法产生二维空穴气；当其周期＞20时，材料成本过高。
46.优选的，在本发明中，控制空穴调制层9的总厚度为50-80nm，示例性的为55nm、60nm、65nm、70nm或75nm，但不限于此。
47.相应的，参考图5，本技术还公开了一种发光二极管外延片的制备方法，其用于制备上述的发光二极管外延片，其包括以下步骤：s1：提供衬底；具体的，该衬底为蓝宝石衬底、硅衬底、碳化硅衬底，但不限于此。优选的为蓝宝石衬底。
48.优选的，在本发明的一个实施例之中，对衬底进行退火处理。具体的，将衬底加载至mocvd中，控制反应室温度为1000-1200℃，反应室压力为200-600torr，石墨基座转速为
500-1200rpm，在h2气氛下对衬底进行5-8min的高温退火。通过退火，可清洁衬底表面的颗粒和氧化物。
49.s2：在衬底上依次生长缓冲层、u-gan层、n-gan层、电子调制层、多量子阱层、电子阻挡层和p-gan层；具体的，s2包括：s21：在衬底上生长缓冲层；具体的，控制反应室温度为500-700℃，反应室压力为200-400torr，石墨基座转速为500-1200rpm，通入n2和h2做载气，通入tmga作为ga源，nh3作为n源，tmal作为al源，生长algan层作为缓冲层。
50.s22：在缓冲层上生长u-gan层；具体地，控制反应室为1100-1150℃，反应室压力为100-500torr，石墨基座转速为500-1200rpm，通入n2和h2做载气，通入tmga作为ga源，nh3作为n源，生长得到u-gan层。
51.s23：在u-gan层上生长n-gan层；具体的，控制反应室温度为1100-1150℃，反应室压力为100-500torr，石墨基座转速为500-1200rpm，通入n2和h2做载气，通入tmga作为ga源，nh3作为n源，sih4作为硅源，生长得到n-gan层。
52.s24：在n-gan层上生长电子调制层；其中，电子调制层5中，第一超晶格层51生长时石墨基座的转动速度大于n-alaga
1-a
n层52生长时石墨基座的转动速度，第一超晶格层51的生长温度大于n-alaga
1-a
n层52的生长温度；n-alaga
1-a
n层52生长时石墨基座的转动速度大于inbga
1-b
n层53生长时石墨基座的转动速度，n-alaga
1-a
n层52的生长温度大于inbga
1-b
n层53的生长温度。通过上述温度、转动速度的控制，可有效释放n-gan层4生长后的应力，避免应力积累到多量子阱层6中，造成缺陷增多，影响发光效率。
53.具体的，s24包括：s241：在n-gan层上生长第一超晶格层；具体的，控制反应室温度为1100-1200℃，反应室压力为150-500torr，石墨基座转速为900-1200rpm，通入n2和h2做载气，通入nh3作为n源，sih4作为si源，以生长sicn
1-c
层；然后控制温度、压力、转速不变，关闭sih4，通入tmga作为ga源，以生长第一gan层。如此周期性循环，直至生长出第一超晶格层。
54.s242：在第一超晶格层上生长n-alaga
1-a
n层；具体的，控制反应室温度为900-1000℃，反应室压力为150-500torr，石墨基座转速为700-900rpm，通入n2和h2作为载气，通入nh3作为n源，tmga作为ga源，tmal作为al源，sih4作为si源，以生长n-alaga
1-a
n层。
55.s243：在n-alaga
1-a
n层上生长inbga
1-b
n层；具体的，控制反应室温度为700-900℃，反应室压力为150-500torr，石墨基座转速为500-700 rpm；通入n2和h2作为载气，通入tega作为ga源（tega比tmga更有利于in源并入），通入tmin作为in源，nh3作为n源，以生长inbga
1-b
n层。
56.s25：在电子调制层上生长多量子阱层；具体的，控制反应室温度为700-800℃，反应室压力为100-500torr，石墨基座转速
为600-1000rpm，通入n2作为载气，通入nh3作为n源，tega作为ga源，tmin作为in源，生长ingan阱层；然后将反应室温度提升为800-900℃，关闭tmin，并通入用h2和n2做载气，以生长gan垒层；如此重复若干个周期，形成多量子阱层。
57.s26：在多量子阱层上生长电子阻挡层；具体的，控制反应室温度为900-1000℃，反应室压力为100-500torr，石墨基座转速为600-1200rpm，通入nh3作为n源，tmga作为ga源，tmal作为al源，以生长al
α
ga
1-α
n层。然后关闭al源，继续通入ga源，通入tmin作为in源，以生长in
β
ga
1-β
n层，如此重复3-15个周期，得到电子阻挡层。
58.s27：在电子阻挡层上生长空穴调制层；其中，空穴调制层9中，第二超晶格层91的生长温度小于p-al
x
ga
1-x
n层92的生长温度；p-al
x
ga
1-x
n层92生长时石墨基座的转动速度大于inyga
1-y
n层93生长时石墨基座的转动速度，p-al
x
ga
1-x
n层92的生长温度大于inyga
1-y
n层93的生长温度。基于以上控制，一者，防止第二超晶格层91生长温度过高破坏量子阱层；二者，p-al
x
ga
1-x
n层92生长温度高，提升其晶体质量，增加了对p-gan层8中mg的激活。三者，inyga
1-y
n层93生长时温度和转速均较低，有利于in的并入。
59.具体的，s27包括：s271：在电子阻挡层上生长第二超晶格层；具体的，控制反应室温度为800-900℃，反应室压力为150-500torr，石墨基座转速为700-1000rpm，通入n2和h2做载气，通入nh3作为n源，cp2mg作为镁源，以生长mgzn
1-z
层911。然后关闭cp2mg，通入tmga作为ga源，生长第二gan层912。如此周期性循环，直至生长出第二超晶格层。
60.s272：在第二超晶格层上生长p-al
x
ga
1-x
n层；具体的，控制反应室温度为900-1000℃，反应室压力为150-500torr，石墨基座转速为700-1000rpm，通入n2和h2作为载气，通入nh3作为n源，tmga作为ga源，tmal作为al源，cp2mg作为mg源，生长p-al
x
ga
1-x
n层。
61.s273：在p-al
x
ga
1-x
n层上生长inyga
1-y
n层；具体的，控制反应室温度为600-800℃，反应室压力为150-500torr，石墨基座转速为500-700rpm，通入n2和h2作为载气，通入nh3作为n源，tega作为ga源，tmin作为in源，生长inyga
1-y
n层。
62.s274：将inyga
1-y
n层进行氮极性处理；具体的，控制反应室温度为600-800℃，反应室压力为150-500torr，石墨基座转速为500-700rpm，通入n2和h2作为载气，通入nh3，对inyga
1-y
n层处理10-30s。
63.s28：在空穴调制层上生长p-gan层；具体的，控制反应室温度为800-1000℃，反应室压力为100-300torr，石墨基座转速为800-1200rpm，通入nh3作为n源，tmga作为ga源，cp2mg作为p型掺杂剂，生长得到p-gan层。
64.下面以具体实施例对本发明进行进一步说明：实施例1本实施例提供一种发光二极管外延片，参考图1、图2，其包括衬底1和依次设于所
述衬底1上的缓冲层2、u-gan层3、n-gan层4、电子调制层5、多量子阱层6、电子阻挡层7和p-gan层8。
65.其中，衬底1为蓝宝石衬底，缓冲层2为algan层，其厚度为30nm，u-gan层3的厚度600nm。n-gan层4中si的掺杂浓度为7.5
×
10
18
cm-3
，其厚度为2μm。
66.其中，电子调制层5包括依次设于n-gan层4上的第一超晶格层51、n-alaga
1-a
n层52和inbga
1-b
n层53，第一超晶格层51为sicn
1-c
层511和第一gan层512交替层叠形成的周期性超晶格结构，其周期数为12；其中，a为0.15，b为0.12，c为0.2。单个sicn
1-c
层511的厚度为1.5nmn，单个第一gan层512的厚度为4.2nm。n-alaga
1-a
n层中si的掺杂浓度为4.5
×
10
16
cm-3
，厚度为30nm，inbga
1-b
n层53的厚度为15nm。
67.其中，多量子阱层6为ingan阱层和gan垒层交替层叠形成的周期性超晶格结构，其周期数为10。单个ingan阱层的厚度为3nm，单个gan垒层的厚度为10nm。具体的，ingan阱层中in所占摩尔比为22%。
68.其中，电子阻挡层7为al
α
ga
1-α
n层和in
β
ga
1-β
n层交替层叠形成的周期性超晶格结构，其周期数为8。其中，α为0.1，β为0.35。单个al
α
ga
1-α
n层的厚度为3nm，单个in
β
ga
1-β
n层的厚度为3nm，电子阻挡层7的总厚度为48nm。
69.其中，p-gan层8中mg的掺杂浓度为6.5
×
10
18 cm-3
，厚度为240nm。
70.本实施例中发光二极管外延片的制备方法为：（1）提供衬底；具体的，提供蓝宝石衬底，将衬底加载至mocvd中，控制反应室温度为1100℃，反应室压力为420torr，石墨基座转速为1000rpm，在h2气氛下对衬底进行7min的高温退火。
71.（2）在衬底上生长缓冲层；具体的，控制反应室温度为550℃，反应室压力为300torr，石墨基座转速为800rpm，通入n2和h2做载气，通入tmga作为ga源，nh3作为n源，tmal作为al源，生长algan层作为缓冲层。
72.（3）在缓冲层上生长u-gan层；具体地，控制反应室为1120℃，反应室压力为400torr，石墨基座转速为900rpm，通入n2和h2做载气，通入tmga作为ga源，nh3作为n源，生长得到u-gan层。
73.（4）在u-gan层上生长n-gan层；具体的，控制反应室温度为1130℃，反应室压力为400torr，石墨基座转速为1100rpm，通入n2和h2做载气，通入tmga作为ga源，nh3作为n源，sih4作为硅源，生长得到n-gan层。
74.（5）在n-gan层上生长第一超晶格层；具体的，控制反应室温度为1110℃，反应室压力为300torr，石墨基座转速为1100rpm，通入n2和h2做载气，通入nh3作为n源，sih4作为si源，以生长sicn
1-c
层；然后控制温度、压力、转速不变，关闭sih4，通入tmga作为ga源，以生长第一gan层。如此周期性循环，直至生长出第一超晶格层。
75.（6）在第一超晶格层上生长n-alaga
1-a
n层；具体的，控制反应室温度为950℃，反应室压力为300torr，石墨基座转速为880rpm，通入n2和h2作为载气，通入nh3作为n源，tmga作为ga源，tmal作为al源，sih4作为si
源，以生长n-alaga
1-a
n层。
76.（7）在n-alaga
1-a
n层上生长inbga
1-b
n层；具体的，控制反应室温度为790℃，反应室压力为450torr，石墨基座转速为650pm；通入n2和h2作为载气，通入tega作为ga源（tega比tmga更有利于in源并入），通入tmin作为in源，nh3作为n源，以生长inbga
1-b
n层。
77.（8）在inbga
1-b
n层上生长多量子阱层；具体的，控制反应室温度为720℃，反应室压力为360torr，石墨基座转速为800rpm，通入n2作为载气，通入nh3作为n源，tega作为ga源，tmin作为in源，生长ingan阱层；然后将反应室温度提升为870℃，关闭tmin，并通入h2和n2做载气，以生长gan垒层；如此重复形成多量子阱层。
78.（9）在多量子阱层上生长电子阻挡层；具体的，控制反应室温度为950℃，反应室压力为350torr，石墨基座转速为1050rpm，通入nh3作为n源，tmga作为ga源，tmal作为al源，以生长al
α
ga
1-α
n层。然后关闭al源，继续通入ga源，通入tmin作为in源，以生长in
β
ga
1-β
n层，如此重复得到电子阻挡层。
79.（10）在电子阻挡层上生长p-gan层；具体的，控制反应室温度为950℃，反应室压力为150torr，石墨基座转速为1000rpm，通入nh3作为n源，tmga作为ga源，cp2mg作为p型掺杂剂，生长得到p-gan层。
80.实施例2本实施例提供一种发光二极管外延片，参考图3、图4，其包括衬底1和依次设于所述衬底1上的缓冲层2、u-gan层3、n-gan层4、电子调制层5、多量子阱层6、电子阻挡层7、空穴调制层9和p-gan层8。
81.其中，衬底1为蓝宝石衬底，缓冲层2为algan层，其厚度为30nm，u-gan层3的厚度600nm。n-gan层4中si的掺杂浓度为7.5
×
10
18
cm-3
，其厚度为2μm。
82.其中，电子调制层5包括依次设于n-gan层4上的第一超晶格层51、n-alaga
1-a
n层52和inbga
1-b
n层53，第一超晶格层51为sicn
1-c
层511和第一gan层512交替层叠形成的周期性超晶格结构，其周期数为12；其中，a为0.15，b为0.12，c为0.2。单个sicn
1-c
层511的厚度为1.5nmn，单个第一gan层512的厚度为4.2nm。n-alaga
1-a
n层中si的掺杂浓度为4.5
×
10
16
cm-3
，厚度为30nm，inbga
1-b
n层53的厚度为15nm。
83.其中，多量子阱层6为ingan阱层和gan垒层交替层叠形成的周期性超晶格结构，其周期数为10。单个ingan阱层的厚度为3nm，单个gan垒层的厚度为10nm。具体的，ingan阱层中in所占摩尔比为22%。
84.其中，电子阻挡层7为al
α
ga
1-α
n层和in
β
ga
1-β
n层交替层叠形成的周期性超晶格结构，其周期数为8。其中，α为0.1，β为0.35。单个al
α
ga
1-α
n层的厚度为3nm，单个in
β
ga
1-β
n层的厚度为3nm，电子阻挡层7的总厚度为48nm。
85.其中，空穴调制层9包括依次设于电子阻挡层7上的第二超晶格层91、p-al
x
ga
1-x
n层92和inyga
1-y
n层93，第二超晶格层为mgzn
1-z
层911和第二gan层912交替层叠形成的周期性超晶格结构，其周期数为12。其中，x为0.14，y为0.15，z为0.22。单个mgzn
1-z
层911的厚度为2nm，单个第二gan层912的厚度为4nm。p-al
x
ga
1-x
n层92的厚度为8nm，mg的掺杂浓度为8
×
10
17
cm-3
。inyga
1-y
n层93的厚度为8nm，其呈氮极性。
86.其中，p-gan层8中mg的掺杂浓度为6.5
×
10
18 cm-3
，厚度为240nm。
87.本实施例中发光二极管外延片的制备方法为：（1）提供衬底；具体的，提供蓝宝石衬底，将衬底加载至mocvd中，控制反应室温度为1100℃，反应室压力为420torr，石墨基座转速为1000rpm，在h2气氛下对衬底进行7min的高温退火。
88.（2）在衬底上生长缓冲层；具体的，控制反应室温度为550℃，反应室压力为300torr，石墨基座转速为800rpm，通入n2和h2做载气，通入tmga作为ga源，nh3作为n源，tmal作为al源，生长algan层作为缓冲层。
89.（3）在缓冲层上生长u-gan层；具体地，控制反应室为1120℃，反应室压力为400torr，石墨基座转速为900rpm，通入n2和h2做载气，通入tmga作为ga源，nh3作为n源，生长得到u-gan层。
90.（4）在u-gan层上生长n-gan层；具体的，控制反应室温度为1130℃，反应室压力为400torr，石墨基座转速为1100rpm，通入n2和h2做载气，通入tmga作为ga源，nh3作为n源，sih4作为硅源，生长得到n-gan层。
91.（5）在n-gan层上生长第一超晶格层；具体的，控制反应室温度为1110℃，反应室压力为300torr，石墨基座转速为1100rpm，通入n2和h2做载气，通入nh3作为n源，sih4作为si源，以生长sicn
1-c
层；然后控制温度、压力、转速不变，关闭sih4，通入tmga作为ga源，以生长第一gan层。如此周期性循环，直至生长出第一超晶格层。
92.（6）在第一超晶格层上生长n-alaga
1-a
n层；具体的，控制反应室温度为950℃，反应室压力为300torr，石墨基座转速为880rpm，通入n2和h2作为载气，通入nh3作为n源，tmga作为ga源，tmal作为al源，sih4作为si源，以生长n-alaga
1-a
n层。
93.（7）在n-alaga
1-a
n层上生长inbga
1-b
n层；具体的，控制反应室温度为790℃，反应室压力为450torr，石墨基座转速为650pm；通入n2和h2作为载气，通入tega作为ga源（tega比tmga更有利于in源并入），通入tmin作为in源，nh3作为n源，以生长inbga
1-b
n层。
94.（8）在inbga
1-b
n层上生长多量子阱层；具体的，控制反应室温度为720℃，反应室压力为360torr，石墨基座转速为800rpm，通入n2作为载气，通入nh3作为n源，tega作为ga源，tmin作为in源，生长ingan阱层；然后将反应室温度提升为870℃，关闭tmin，并通入用h2和n2做载气，以生长gan垒层；如此重复形成多量子阱层。
95.（9）在多量子阱层上生长电子阻挡层；具体的，控制反应室温度为950℃，反应室压力为350torr，石墨基座转速为1050rpm，通入nh3作为n源，tmga作为ga源，tmal作为al源，以生长al
α
ga
1-α
n层。然后关闭al源，继续通入ga源，通入tmin作为in源，以生长in
β
ga
1-β
n层，如此重复得到电子阻挡层。
96.（10）在电子阻挡层上生长第二超晶格层；
具体的，控制反应室温度为850℃，反应室压力为300torr，石墨基座转速为800rpm，通入n2和h2做载气，通入nh3作为n源，cp2mg作为镁源，以生长mgzn
1-z
层911。然后关闭cp2mg，通入tmga作为ga源，生长第二gan层912。如此周期性循环，直至生长出第二超晶格层。
97.（11）在第二超晶格层上生长p-al
x
ga
1-x
n层；具体的，控制反应室温度为960℃，反应室压力为300torr，石墨基座转速为800rpm，通入n2和h2作为载气，通入nh3作为n源，tmga作为ga源，tmal作为al源，cp2mg作为mg源，生长p-al
x
ga
1-x
n层。
98.（12）在p-al
x
ga
1-x
n层上生长inyga
1-y
n层；具体的，控制反应室温度为640℃，反应室压力为280torr，石墨基座转速为550rpm，通入n2和h2作为载气，通入nh3作为n源，tega作为ga源，tmin作为in源，生长inyga
1-y
n层。
99.（13）将inyga
1-y
n层进行氮极性处理；具体的，控制反应室温度为640℃，反应室压力为300torr，石墨基座转速为550rpm，通入n2和h2作为载气，通入nh3，对inyga
1-y
n层处理20s。
100.（14）在inyga
1-y
n层上生长p-gan层；具体的，控制反应室温度为950℃，反应室压力为150torr，石墨基座转速为1000rpm，通入nh3作为n源，tmga作为ga源，cp2mg作为p型掺杂剂，生长得到p-gan层。
101.实施例3本实施例与实施例2的区别在于，本实施例中p-gan层中mg的掺杂浓度为8.5
×
10
19 cm-3
，其他均与实施例2相同。
102.对比例1本对比例与实施例1的区别在于，不设置电子调制层，相应的，制备方法中也不包括电子调制层的制备步骤。
103.对比例2本对比例与实施例2的区别在于，不设置电子调制层，相应的，制备方法中也不包括电子调制层的制备步骤。
104.将实施例1-3，对比例1-2所得的发光二极管外延片进行亮度测试，具体结果如下：由表中可以看出，当在外延结构中引入电子调制层后（实施例1），亮度即可提升至187.2mw，相较对比例1提升了1.68%，相较仅设置空穴调制层的对比例2提升了0.75%。表明本发明中的电子调制层可有效提升发光效率。
105.以上所述是发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来
说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。