[发明专利]小间距发光二极管的外延片及其制造方法

权利要求书

1.一种小间距发光二极管的外延片，所述外延片包括衬底(10)、缓冲层(20)、N型半导体层(30)、有源层(40)和P型半导体层(50)，所述缓冲层(20)、所述N型半导体层(30)、所述有源层(40)和所述P型半导体层(50)依次层叠在所述衬底(10)上；其特征在于，所述有源层(40)包括自下而上依次层叠的第一超晶格结构(41)和第二超晶格结构(42)，所述第一超晶格结构(41)和所述第二超晶格结构(42)均包括交替层叠的多个量子阱(43)和多个量子垒(44)；所述第一超晶格结构(41)和所述第二超晶格结构(42)中量子阱(43)的材料采用氮化铟镓；所述第二超晶格结构(42)中的每个量子垒(44)包括交替层叠的(n+1)个第一子层(441)和n个第二子层(442)，n为正整数，所述第一子层(441)、所述第二子层(442)和所述第一超晶格结构(41)中量子垒(44)的材料采用掺杂硅的氮化镓；所述第一子层(441)中硅的掺杂浓度为所述第一超晶格结构(41)中量子垒(44)中硅的掺杂浓度的11倍～20倍，所述第二子层(442)中硅的掺杂浓度为所述第一超晶格结构(41)中量子垒(44)中硅的掺杂浓度的5倍～10倍，所述第一子层(441)中硅的掺杂浓度为5*10¹⁸/cm³～2*10¹⁹/cm³，所述第二子层(442)中硅的掺杂浓度为2.5*10¹⁸/cm³～10¹⁹/cm³。

2.根据权利要求1所述的外延片，其特征在于，所述第一子层(441)中硅的掺杂浓度沿所述有源层(40)的层叠方向逐渐升高。

3.根据权利要求2所述的外延片，其特征在于，所述第二子层(442)中硅的掺杂浓度沿所述有源层(40)的层叠方向逐渐降低。

4.根据权利要求1～3任一项所述的外延片，其特征在于，所述第二超晶格结构(42)中量子阱(43)中铟组分的含量为0.3～0.4，所述第二超晶格结构(42)中量子垒(44)的厚度为量子阱(43)的厚度的51倍～60倍。

5.根据权利要求4所述的外延片，其特征在于，所述第二超晶格结构(42)中量子阱(43)中铟组分的含量为0.3，所述第二超晶格结构(42)中量子垒(44)的厚度为量子阱(43)的厚度的60倍，所述第一子层(441)中硅的掺杂浓度沿所述有源层(40)的层叠方向从10¹⁹/cm³逐渐升高为2*10¹⁹/cm³，所述第二子层(442)中硅的掺杂浓度沿所述有源层(40)的层叠方向从7.5*10¹⁸/cm³逐渐降低为5*10¹⁸/cm³。

6.根据权利要求1～3任一项所述的外延片，其特征在于，所述第二超晶格结构(42)中量子垒(44)的数量小于所述第一超晶格结构(41)中量子垒(44)的数量。

7.根据权利要求6所述的外延片，其特征在于，所述第二超晶格结构(42)中量子垒(44)的数量为三个。

8.根据权利要求1～3任一项所述的外延片，其特征在于，n＝2。