[发明专利]AlGaInP发光二极管的外延片及其制备方法

说明书

本公开提供了一种AlGaInP发光二极管的外延片及其制备方法，属于发光二极管领域。外延片包括：GaAs衬底和外延层，外延层包括依次层叠在GaAs衬底上的缓冲层、DBR层、N型AlInP限制层、MQW发光层、P型AlInP限制层和P型GaP扩展层，DBR层包括多个周期性交替层叠的AlGaAs层和AlAs层，沿外延层的层叠方向，DBR层的最后一个层为AlGaAs层，DBR层的最后一个层中Al组分含量低于N型AlInP限制层中Al组分含量，外延层还包括插入层，插入层位于DBR层的最后一个层和N型AlInP限制层之间，插入层为AlAs层或AlGaInP层，插入层的禁带宽度介于DBR层的最后一个层的禁带宽度和N型AlInP限制层的禁带宽度之间。本公开能够有效的降低DBR层和N型AlInP限制层之间界面处对电子的阻挡。

技术领域

本公开涉及发光二极管领域，特别涉及一种AlGaInP发光二极管的外延片及其制备方法。

背景技术

近年来，具备高亮度特性的AlGaInP LED(Light Emitting Diode，发光二极管)的应用领域日趋广泛，市场需求不断扩大。

相关技术中，AlGaInP红光LED外延片的结构为，GaAs衬底以及在GaAs衬底上依次外延生长的缓冲层、DBR(Distributed Bragg Reflection，分布式布拉格反射镜)层、N型AlInP限制层、MQW(Multiple Quantum Well，多量子阱)发光层、P型AlInP限制层和P型GaP扩展层。DBR层包括两种不同折射率的材料，AlGaAs和AlAs。

在实现本公开的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：DBR层中Al组分含量低于N型AlInP限制层中Al组分含量，由于AlAs、AlGaAs和AlInP三种材料的禁带宽度随其中的Al组分含量变化而变化，DBR层与N型AlInP限制层之间的导带差较大，电子在DBR层与N型AlInP限制层之间的界面受到阻挡，导致电子不容易隧穿过界面，电子的注入效率下降，发光区的内量子效率下降，同时引起DBR层与N型AlInP限制层之间界面的压降升高。

发明内容

本公开实施例提供了一种AlGaInP发光二极管的外延片及其制备方法，能够有效的降低DBR层和N型AlInP限制层之间界面处对电子的阻挡。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种AlGaInP发光二极管的外延片，所述外延片包括：

GaAs衬底和外延层，所述外延层包括依次层叠在所述GaAs衬底上的缓冲层、分布式布拉格反射镜DBR层、N型AlInP限制层、多量子阱MQW发光层、P型AlInP限制层和P型GaP扩展层，

DBR层包括多个周期性交替层叠的AlGaAs层和AlAs层，沿所述外延层的层叠方向，所述DBR层的最后一个层为AlGaAs层，所述DBR层的最后一个层中Al组分含量低于所述N型AlInP限制层中Al组分含量，

所述外延层还包括插入层，所述插入层位于所述DBR层的最后一个层和所述N型AlInP限制层之间，所述插入层为AlAs层或AlGaInP层，所述插入层的禁带宽度介于所述DBR层的最后一个层的禁带宽度和所述N型AlInP限制层的禁带宽度之间。

可选地，所述N型AlInP限制层中Al组分含量为0.51，所述DBR层的最后一个层中Al组分含量为0.45。

可选地，当所述插入层为AlGaInP层时，所述插入层为(Al_xGa_1-x)_0.51In_0.49P层，0.15≤x≤0.85。

可选地，当所述插入层为AlGaInP层时，所述插入层中N型掺杂浓度与所述N型AlInP限制层中N型掺杂浓度相同，所述N型AlInP限制层中N型掺杂浓度低于所述DBR层中N型掺杂浓度。