[发明专利]一种GaN基发光二极管外延片及其生长方法

权利要求书

1.一种GaN基发光二极管外延片，所述GaN基发光二极管外延片包括衬底、以及依次层叠在所述衬底上的缓冲层、N型层、多量子阱层和P型层，其特征在于，

所述P型层在生长温度为900℃-1000℃、生长压力为700torr-760torr的环境下，由流量为50sccm-1000sccm的三乙基镓TEGa生长而成，所述P型层包括依次层叠设置在所述多量子阱层上的第一子层和第二子层，所述第一子层和所述第二子层均为掺杂Mg的GaN子层，所述第一子层中的Mg的掺杂浓度不低于5×10¹⁹cm^-3，所述第二子层中的Mg的掺杂浓度不低于5×10²⁰cm^-3，所述P型层的厚度为2nm-10nm。

2.根据权利要求1所述的GaN基发光二极管外延片，其特征在于，所述N型层包括依次层叠设置在所述缓冲层上的N型GaN层和N型电流扩展层。

3.根据权利要求2所述的GaN基发光二极管外延片，其特征在于，所述N型GaN层中掺杂有Si，所述N型GaN层中Si的掺杂浓度为5×10¹⁸cm^-3。

4.根据权利要求2所述的GaN基发光二极管外延片，其特征在于，所述N型电流扩展层中掺杂有Si，所述N型电流扩展层中Si的掺杂浓度为2×10¹⁷cm^-3。

5.根据权利要求1-4任一项所述的GaN基发光二极管外延片，其特征在于，所述GaN基发光二极管外延片还包括P型电子阻挡层，所述P型电子阻挡层设置在所述多量子阱层上，且所述P型层设置在所述P型电子阻挡层上，所述P型电子阻挡层为掺Mg的P型Al_xGa_1-xN层，其中，0﹤x﹤1。

6.一种GaN基发光二极管外延片的生长方法，所述生长方法包括：在衬底上依次生长缓冲层、N型层和多量子阱层，其特征在于，所述生长方法还包括：

在生长温度为900℃-1000℃、生长压力为700torr-760torr的环境下，采用流量为50sccm-1000sccm的三乙基镓TEGa生长厚度为2nm-10nm的P型层，所述P型层包括依次生长在所述多量子阱层上的第一子层和第二子层，所述第一子层和所述第二子层均由掺杂Mg的GaN组成，所述第一子层中的Mg的掺杂浓度不低于5×10¹⁹cm^-3，所述第二子层中的Mg的掺杂浓度不低于5×10²⁰cm^-3。

7.根据权利要求6所述的生长方法，其特征在于，所述三乙基镓TEGa的流量为600sccm。

8.根据权利要求6-7任一项所述的生长方法，其特征在于，所述P型层的生长压力为760torr。

9.根据权利要求6-7任一项所述的生长方法，其特征在于，所述生长方法还包括：

在生长所述P型层之前，在所述多量子阱层上生长P型电子阻挡层，所述P型层位于所述P型电子阻挡层上，所述P型电子阻挡层为掺Mg的P型Al_xGa_1-xN层，其中，0﹤x﹤1。

10.根据权利要求6-7任一项所述的生长方法，其特征在于，所述生长方法还包括：

在所述P型层生长结束后，将生长温度调至600℃～900℃，在纯氮气氛围下退火处理10～20分钟，并冷却至室温，结束所述GaN基发光二极管外延片的生长。