[发明专利]一种提高发光二极管内量子效率的方法

说明书

本发明提供了一种提高发光二极管内量子效率的方法，包括提供一衬底，在所述衬底上依次形成第一接触层、有源层、第二接触层，所述有源层包括周期性层叠的量子阱层和量子垒层，至少其中之一相邻量子阱层和量子垒层形成时生长速率之比为1:(0.90～1.10)且该相邻量子阱层和量子垒层为连续形成。本发明通过相差较小的生长速率在形成量子阱层结束后直接形成量子垒层，实现连续生长，不需进行状态切换，降低接触界面应力和压电极化，提高发光二极管内量子效率。

技术领域

本发明涉及照明技术领域，具体涉及一种提高发光二极管内量子效率的方法。

背景技术

GaN基LED作为固态光源以其高亮度、高效率、长寿命、节能环保、体积小等优点成为国际半导体和照明领域研发与产业关注的焦点。LED结构的内量子效率对其亮度和发光效率有着决定性的影响，因此，LED外延片要提高发光效率，最根本的办法就是要提高外延结构的内量子效率，而有源层的晶体质量对内量子效应的提高尤为重要。

目前，GaN基LED结构中多采用InGaN/GaN多量子阱结构作为有源层，由于InGaN与GaN之间存在较为严重的晶格失配，在接触面存在严重的压电极化；另一方面InGaN和GaN也存在自发极化现象，界面质量很差，导致发光效率低。通常，因为InGaN势阱层材料本身在高温时易分解，所以在InGaN势阱层生长结束后，会先生长一层低温的薄的GaN保护层，然后再生长高温GaN势垒层。但是这种方式对内量子效率的提高仍不明显。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种提高发光二极管内量子效率的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种提高发光二极管内量子效率的方法，能够有效的提高发光二极管内量子效率，从而提高发光强度。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种提高发光二极管内量子效率的方法，包括以下步骤：

提供一衬底；

在所述衬底上形成第一接触层；

在所述第一接触层上形成有源层；

在所述有源层上形成第二接触层；

其中有源层包括周期性层叠的量子阱层和量子垒层，至少其中之一相邻量子阱层和量子垒层形成时生长速率之比为1:(0.90～1.10)且该相邻量子阱层和量子垒层为连续形成。

可选的，至少其中之一相邻量子阱层和量子垒层形成时生长速率相等且该相邻量子阱层和量子垒层为连续形成。

可选的，形成所述有源层时三甲基镓流量为200～300sccm，氨气流量为50～70slm，压力为150～300Torr，温度为750～850℃。

可选的，形成所述有源层时至少其中之一相邻量子阱层和量子垒层的三甲基镓流量、氨气流量、压力、温度均相等。

可选的，所述量子垒层包括第一量子垒层、第二量子垒层和第三量子垒层，所述量子阱层、第一量子垒层、第二量子垒层和第三量子垒层交替层叠设置，第二量子垒层中通入氢气。

可选的，所述第一量子垒层掺杂铝。

可选的，所述第三量子垒层掺杂铝。

可选的，所述第三量子垒层中铝含量小于所述第一量子垒层中铝含量。

可选的，所述第二量子垒层掺杂铝。

可选的，所述第二量子垒层中铝含量介于所述第一量子垒层中铝含量和所述第三量子垒层中铝含量之间。