[发明专利]渐变量子阱的LED外延片、生长方法及LED结构

权利要求书

1.一种渐变量子阱的LED外延片，其结构从下至上依次为：衬底，GaN缓冲层，非掺杂GaN层，n型GaN层，发光层MQW，P型AlGaN层，P型GaN层，其特征在于，

所述的发光层MQW包括：In_xGa_(1-x)N层，在In_xGa_(1-x)N层上通过均匀升温控制In组分生长的In_yGa_(1-y)N层，以及在In_yGa_(1-y)N层上生长的GaN层，其中，x＝0.20～0.21，y＝0.05～0.21。

2.根据权利要求1所述的LED外延片，其特征在于：

所述生长In_xGa_(1-x)N层的厚度为2nm～2.5nm，In_xGa_(1-x)N的In掺杂浓度为2E+20～3E+20atom/cm³；

所述生长In_yGa_(1-y)N层的厚度为0.8nm～1.2nm；

所述生长GaN层的厚度为10～12nm。

3.根据权利要求2所述的LED外延片，其特征在于：

所述的n型GaN层掺杂Si，Si掺杂浓度4E+18～8E+18atom/cm³，厚度为2.0～2.5μm；

所述的p型AlGaN层，Al掺杂浓度为1E+20～2E+20atom/cm³，Mg掺杂浓度为5E+19～8E+19atom/cm³；

所述的p型GaN层，Mg掺杂浓度1E+19～3E+19atom/cm³。

4.一种渐变量子阱的LED外延片的生长方法，依次包括处理衬底，生长低温GaN缓冲层，生长非掺杂GaN层，生长n型GaN层，生长发光层MQW，生长p型AlGaN层，生长p型GaN层的步骤，其特征在于，所述的生长发光层MQW的步骤包括：

生长In_xGa_(1-x)N层，然后在均匀升温的过程中同时生长In_yGa_(1-y)N层，再升温生长GaN层，其中，x＝0.20～0.21，y＝0.05～0.21，所述的In_yGa_(1-y)N的In的掺杂浓度为均匀变化，一端匹配In_xGa_(1-x)N层，另一端匹配GaN层。

5.根据权利要求4所述的生长方法，其特征在于：

所述的生长发光层MQW的周期为13～15个。

6.根据权利要求5所述的生长方法，其特征在于：

所述生长In_xGa_(1-x)N层的厚度为2nm～2.5nm，In_xGa_(1-x)N的In掺杂浓度为2E+20～3E+20atom/cm³；

所述生长In_yGa_(1-y)N层的厚度为0.8nm～1.2nm；

所述生长GaN层的厚度为10～12nm。

7.根据权利要求6所述的生长方法，其特征在于，所述的均匀升温是在生长In_xGa_(1-x)N层的温度的基础上均匀升高50～60℃。

8.根据权利要求7所述的生长方法，其特征在于：

处理衬底的温度在1000～1100℃；

生长GaN缓冲层的温度在530～570℃；

生长非掺杂GaN层的温度在1200～1300℃；

生长In_xGa_(1-x)N层的温度是730～750℃；

生长GaN层的温度是840～890℃；

生长p型AlGaN层的温度是900～930℃；

生长p型GaN层的温度是930～950℃。