[发明专利]一种氮化镓发光二极管的外延结构

权利要求书

1.一种氮化镓发光二极管的外延结构，包括衬底(1)，以及依次生长在衬底(1)上的氮化镓二维晶体层(2)、非掺杂的氮化镓层(3)、N型氮化镓搀杂层(4)、多个周期的量子阱结构及P型氮化镓搀杂层(8)，所述量子阱结构每个周期包括一个氮化镓垒层和一个氮化铟镓阱层，其特征在于:

在所述多个周期的量子阱结构中间插入缓冲插入层(6)；N个周期的下量子阱结构(5)之上为M个周期的缓冲插入层(6)，缓冲插入层之上为n个周期的上量子阱结构(7)；N为4～10的整数，n为1～8的整数，N≥(N+n)/2，M为1～5的整数；

所述缓冲插入层(6)每个周期包括一个P型氮化镓搀杂层(61)、一个P型氮化铟镓搀杂层(62)和一个N型氮化镓搀杂层(63)。

2.根据权利要求1所述的氮化镓发光二极管的外延结构，其特征在于：

所述缓冲插入层(6)的一个P型氮化镓搀杂层(61)，厚度为10～50nm，搀杂浓度为(5～50)×10¹⁷/cm³；

所述缓冲插入层(6)的一个P型氮化铟镓搀杂层(62)，厚度为5～15nm,搀杂浓度为(5～50)×10¹⁸/cm³；

所述缓冲插入层(6)的一个N型氮化镓搀杂层(63)，厚度为20～70nm,搀杂浓度为(1～10)×10¹⁸/cm³。

3.根据权利要求2所述的氮化镓发光二极管的外延结构，其特征在于：

所述缓冲插入层(6)的P型氮化镓搀杂层(61)和P型氮化铟镓搀杂层(62)中的搀杂元素为镁。

4.根据权利要求2所述的氮化镓发光二极管的外延结构，其特征在于：

所述缓冲插入层(6)的N型氮化镓搀杂层(63)中的搀杂元素为硅。

5.根据权利要求2所述的氮化镓发光二极管的外延结构，其特征在于：

所述1～5个周期的缓冲插入层(6)总厚度为35～675nm。

6.根据权利要求1所述的氮化镓发光二极管的外延结构，其特征在于：

所述N为5～10的整数，n为1～4的整数。

7.根据权利要求1所述的氮化镓发光二极管的外延结构，其特征在于：

所述缓冲插入层(6)中各个周期的P型氮化镓搀杂层(61)相同，各个周期的P型氮化铟镓搀杂层(62)相同，各个周期的N型氮化镓搀杂层(63)相同。

8.根据权利要求1所述的氮化镓发光二极管的外延结构，其特征在于：

所述下量子阱结构(5)和上量子阱结构(7)的一个氮化镓垒层厚度为10～12nm，一个氮化铟镓阱层厚度为2～3nm。