[发明专利]发光二极管的外延结构及其制备方法在审
| 申请号： | 202110650790.8 | 申请日： | 2021-06-10 |
| 公开（公告）号： | CN113394318A | 公开（公告）日： | 2021-09-14 |
| 发明（设计）人： | 刘志强;任芳;梁萌;伊晓燕;王军喜;李晋闽 | 申请（专利权）人： | 中国科学院半导体研究所 |
| 主分类号： | H01L33/14 | 分类号： | H01L33/14;H01L33/00 |
| 代理公司： | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人： | 孙蕾 |
| 地址： | 100083 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 发光二极管 外延 结构 及其 制备 方法 | ||
1.一种发光二极管的外延结构，包括：衬底；
所述衬底上设置氮化物成核层；
所述氮化物成核层上设置氮化物层；
所述氮化物层上设置N型氮化物层；
所述N型氮化物层上设置多量子阱层；
所述多量子阱层上设置至少两层P型AlGaN层；其中，相邻两层所述P型AlGaN层之间设置有石墨烯层；
所述P型AlGaN层上设置P型GaN层。
2.根据权利要求1所述的外延结构，其中，所述衬底包括蓝宝石衬底、硅衬底、碳化硅衬底中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的外延结构，其中，所述氮化物成核层、所述氮化物层均包括GaN层、AlN层、AlGaN层中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的外延结构，其中，所述N型氮化物层包括N型GaN层、N型AlN层、N型AlGaN层中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的外延结构，其中，所述多量子阱层GaN层、AlN层、InN层、AlGaN层、InGaN层中的任意两种组合。
6.根据权利要求1或5所述的外延结构，其中，所述多量子阱层的波长覆盖范围为200～1770nm。
7.一种权利要求1～6任意一项所述的外延结构的制备方法，包括：
提供一衬底；
在所述衬底上生长氮化物成核层；
在所述氮化物成核层上生长氮化物层；
在所述氮化物层上生长N型氮化物层；
在所述N型氮化物层上生长P型AlGaN层；
在所述P型AlGaN层上生长石墨烯层；
在所述石墨烯层上再生长所述P型AlGaN层；
在所述P型AlGaN层生长P型GaN层。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述在所述氮化物成核层上生长氮化物层，包括：在1010～1300℃下，采用气相外延生长法在所述氮化物成核层上生长氮化物层。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述在所述P型AlGaN层上生长石墨烯层，包括：采用转移法或等离子体增强化学的气相沉积法在所述P型AlGaN层上生长石墨烯层。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述转移法包括干法转移法和湿法转移法中的任意一种。
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