[发明专利]一种氮化物半导体发光二极管

权利要求书

1.一种氮化物半导体发光二极管，自下而上依次包括：N型氮化物半导体，V-pits，多量子阱，至少具有一V-pits开启层和/或至少具有一V-pits调制层，以及P型氮化物半导体，其特征在于：所述V-pits开启层和V-pits调制层具有不同的C碳含量，

通过V-pits开启层，控制该层的C碳含量，控制氮化物半导体的III族原子在(0001)面的迁移率，使(10-11)面的生长速率高于（0001）面，从而使位错线在V-pits开启层开出V-pits，使V-pits的开启位置调节至N型氮化物半导体和多量子阱之间；通过控制V-pits调制层的不同C碳含量，调节III族原子在（10-11）面和（0001）面的速率匹配，并控制In_kGa_1-kN/GaN的厚度比例和In_zGa_1-zN/GaN的厚度比例，调控V-pits的尺寸和密度。

2.根据权利要求1所述的一种氮化物半导体发光二极管，其特征在于：所述多量子阱为In_xGa_1-xN/GaN，该层In组分为x，其中0.15≤x≤0.5，该层SIMS二次离子质谱的C碳含量小于1E17 Atoms/cm³。

3.根据权利要求1所述的一种氮化物半导体发光二极管，其特征在于：所述V-pits开启层为In_yGa_1-yN，该层In组分为y，其中0≤y≤0.05，该层SIMS二次离子质谱的C碳含量为5E17~5E18 Atoms/cm³。

4.根据权利要求1所述的一种氮化物半导体发光二极管，其特征在于：所述V-pits调制层至少包括第一V-pits调制层和/或第二V-pits调制层，所述第一V-pits调制层为In_zGa_1-zN/GaN，该层In组分为z，其中0.05≤z≤0.1，In_zGa_1-zN层的厚度为a，GaN层的厚度为b，In_zGa_1-zN/GaN的厚度比例为GaN层除以InGaN的厚度比例为b/a，其中5≤b/a≤30，周期数为m，其中m≥2，该层SIMS二次离子质谱的C碳含量为1E17~5E17 Atoms/cm³；所述第二V-pits调制层为In_kGa_1-kN/GaN，该层In组分为k，其中0.1≤k≤0.15，In_kGa_1-kN的厚度为c，GaN的厚度为d，In_kGa_1-kN/GaN的厚度比例为GaN层除以InGaN层的厚度比例为d/c，其中1≤d/c≤5，周期为n，其中n≥2，该层SIMS二次离子质谱的C碳含量为1E16~1E17 Atoms/cm³。

5.根据权利要求1所述的一种氮化物半导体发光二极管，其特征在于：所述V-pits开启层和V-pits调制层之间还具有一层GaN间隔层，该层的厚度为1~500nm，通过调控所述GaN间隔层的生长温度和厚度，控制V-pits的填充状态，控制V-pits的开口尺寸和角度。

6.根据权利要求4所述的一种氮化物半导体发光二极管，其特征在于：所述V-pits开启层、第一V-pits调制层和第二V-pits调制层的In组分呈逐渐上升的分布，其中In组分的变化范围为0~0.15。

7.根据权利要求4所述的一种氮化物半导体发光二极管，其特征在于：所述In_zGa_1-zN/GaN至In_kGa_1-kN/GaN的厚度比例呈下降趋势，即b/a变化至d/c呈下降趋势，其中厚度比例的变化范围为30至1。