[发明专利]一种发光二极管及其制备方法

权利要求书

1.一种发光二极管，包括衬底，以及在衬底表面依次层叠设置的N型半导体层、多量子阱发光层，电子阻挡层和P型半导体层，其特征在于，

所述电子阻挡层包括依次层叠设置在所述多量子阱发光层表面的第一子层、第二子层和第三子层；

所述多量子阱发光层、所述第一子层、所述第二子层和所述第三子层均包括同一位置设置的V型坑区域和平行于所述衬底的平面区域；

其中，在所述平面区域，所述第一子层、所述第二子层和所述第三子层的厚度之比为50～400:0.001～50:10～400；

在所述V型坑区域，所述第一子层、所述第二子层和所述第三子层在V型坑的单侧侧壁处的厚度之比为5～20:0.001～5:5～100。

2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第一子层包括非掺杂AlN层、掺杂第一杂质的AlN层、非掺杂AlGaN层和掺杂第一杂质的AlGaN层中的一种；

和/或，所述第二子层包括非掺杂AlN层、掺杂第一杂质的AlN层、非掺杂AlGaN层和掺杂第一杂质的AlGaN层中的一种；

和/或，所述第三子层包括非掺杂AlN层、掺杂第一杂质的AlN层、非掺杂AlGaN层和掺杂第一杂质的AlGaN层中的一种。

3.根据权利要求2所述的发光二极管，其特征在于，所述第一杂质包括In、Mg和Si中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的发光二极管，其特征在于，所述In的掺杂浓度为2×10¹⁷atom/cm³～5×10¹⁸atom/cm³；

优选地，所述Mg的掺杂浓度为2×10¹⁸atom/cm³～5×10²⁰atom/cm³；

优选地，所述Si的掺杂浓度为1×10¹⁷atom/cm³～5×10¹⁸atom/cm³。

5.根据权利要求2所述的发光二极管，其特征在于，所述第二子层中Al的掺杂浓度小于所述第一子层和/或所述第三子层中Al的掺杂浓度。

6.根据权利要求5所述的发光二极管，其特征在于，所述第一子层和/或所述第三子层中Al的掺杂浓度大于2×10²⁰atom/cm³；

和/或，所述第二子层中Al的掺杂浓度为1.3×10²⁰atom/cm³～2×10²⁰atom/cm³。

7.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述V型坑区域的底端形成弧形，所述弧形的弧度大于30°。

8.根据权利要求7所述的发光二极管，其特征在于，所述电子阻挡层在所述V型坑区域底端弧形处的厚度大于在所述V型坑区域单侧侧壁处的厚度；

和/或，所述电子阻挡层在所述平面区域的平面厚度大于在所述V型坑区域单侧侧壁处的厚度。

9.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述N型半导体层包括依次层叠设置在所述衬底表面的缓冲层、非掺杂GaN层、掺杂N型掺杂剂的N型GaN层和至少一层掺杂第二杂质的GaN发光区缓冲层；

优选地，所述缓冲层包括GaN层和/或AlGaN层；

优选地，所述第二杂质包括Al、In和Si中的至少一种；更优选地，所述掺杂第二杂质的GaN发光区缓冲层为超晶格结构。

10.如权利要求1～9任一项所述的发光二极管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

在衬底的表面依次生长N型半导体层、多量子阱发光层，电子阻挡层和P型半导体层，得到所述发光二极管；

其中，所述电子阻挡层包括依次层叠设置在所述多量子阱发光层表面的第一子层、第二子层和第三子层；所述多量子阱发光层、所述第一子层、所述第二子层和所述第三子层均包括同一位置设置的V型坑区域和平行于所述衬底的平面区域。