[发明专利]LED外延结构及其应用以及包含该结构的发光二极管及其制备方法

权利要求书

1.一种LED外延结构，包括从下至上依次设置的衬底（101）、缓冲层（103）、n型GaN层（105）、多量子阱发光层（106）、p型GaN层（108），其特征在于，

在所述p型GaN层（108）之上还设有p型接触层（109），所述p型接触层（109）包括从下至上依次设置的p型GaN层（a）、p型In_aGa_1-aN层（b）、p型Al_bIn_cGa_1-b-cN层（c）和MgN层（d）；其中，0a1,01-a1, 0b1,0c1,01-b-c1。

2.根据权利要求1所述的LED外延结构，其特征在于，所述p型接触层（109）为若干个从下至上周期性生长的所述p型GaN层（a）、所述p型In_aGa_1-aN层（b）、所述p型Al_bIn_cGa_1-b-cN层（c）和所述MgN层（d）。

3.根据权利要求1所述的LED外延结构，其特征在于，所述p型接触层（109）的厚度为5nm~100nm；其中，P型杂质浓度为1E+20~5E+21 Atom/cm³。

4.根据权利要求3所述的LED外延结构，其特征在于，所述p型GaN层（a）的厚度为1~10nm；所述p型In_aGa_1-aN层（b）的厚度为1~10nm；所述p型Al_bIn_cGa_1-b-cN层（c）的厚度为1~10nm；所述MgN层（d）的厚度为1~10nm。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的LED外延结构，其特征在于，所述p型GaN层（108）的材质为掺Mg的p型Al_xIn_yGa_1-x-yN层，其中，0≤x≤1,0≤y≤1,0≤1-x-y；厚度为20nm~200nm；Mg掺杂浓度在5E+19~5E+21 Atom/cm³。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的LED外延结构，其特征在于，在所述衬底（101）与所述缓冲层（103）之间还设有AlN成核层（102）；

在所述缓冲层（103）与所述n型GaN层（105）之间还设有非掺杂GaN层（104）；

在所述多量子阱发光层（106）与所述p型GaN层（108）之间还设有电子阻挡层（107）。

7.根据权利要求6所述的LED外延结构，其特征在于，所述电子阻挡层（107）的材质为掺Mg的p型Al_xIn_yGa_1-x-yN层，其中，0≤x≤1,0≤y≤1,0≤1-x-y；厚度为5nm~50nm；Mg掺杂浓度在1E+19~1E+21 Atom/cm³。

8.一种如权利要求1至7中任一项所述的LED外延结构在发光二极管中的应用。

9.一种发光二极管，其特征在于，包括权利要求1至7中任一项所述的LED外延结构，在所述p型接触层（109）上设有与其欧姆接触的p电极（112）。

10.根据权利要求9所述的发光二极管，其特征在于，所述p型接触层（109）包括第一区域和第二区域，所述第一区域的上表面与所述第二区域的上表面在水平方向上非共面；所述p电极（112）设置在所述第一区域的上表面。

11.根据权利要求10所述的发光二极管，其特征在于，所述第一区域上表面与所述第二区域上表面的高度差ΔH为所述p型接触层（109）总厚度的0.5~0.9倍。