[发明专利]一种发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管

权利要求书

1.一种发光二极管外延片，包括衬底和依次设于所述衬底上的形核层、U-GaN层、N-GaN层、多量子阱层、电子阻挡层、P-GaN层和欧姆接触层；其特征在于，所述欧姆接触层包括从P型GaN层侧起依次层叠的MgGaN层、AlScN层和P-InGaN层；

所述MgGaN层中Mg的掺杂浓度≥4×10²⁰cm^-3，所述P-InGaN层中Mg的掺杂浓度≤5×10²⁰cm^-3。

2.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述MgGaN层中Mg的掺杂浓度为5×10²⁰cm^-3-1×10²¹cm^-3；所述AlScN层为Al_aSc_1-aN层，其中，a为0.7-0.85；所述P-InGaN层中In的占比为0.05-0.15，掺杂元素为Mg，Mg的掺杂浓度为1×10¹⁹cm^-3-1×10²⁰cm^-3；

所述MgGaN层的厚度为5nm-10nm；所述AlScN层的厚度为2nm-10nm；所述P-InGaN层的厚度为6nm-20nm。

3.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述MgGaN层在O₂气氛下进行退火。

4.如权利要求1-3任一项所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述P-InGaN层为P-In_xGa_1-xN层和P-In_yGa_1-yN层交替生长的周期性结构，周期数为1-5，x＜y，x＜0.05，0.05≤y≤0.15；

其中，所述P-In_xGa_1-xN层中Mg的掺杂浓度为1×10¹⁹cm^-3-1×10²⁰cm^-3，单层厚度为1nm-3nm；

所述P-In_yGa_1-yN层中Mg的掺杂浓度为1×10¹⁸cm^-3-5×10¹⁹cm^-3，单层厚度为0.5nm-1nm。

5.如权利要求1-3任一项所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述欧姆接触层中还设有MgN晶种层，所述MgN晶种层设于所述P-GaN层和所述MgGaN层之间，其中，MgN晶种层中Mg的占比为0.1-0.2，MgN晶种层的厚度为1nm-10nm。

6.一种发光二极管外延片的制备方法，用于制备如权利要求1-5任一项所述的发光二极管外延片，其特征在于，包括：

提供衬底，在所述衬底上依次生长形核层、U-GaN层、N-GaN层、多量子阱层、电子阻挡层、P-GaN层和欧姆接触层；所述欧姆接触层包括依次层叠的MgGaN层、AlScN层和P-InGaN层。

7.如权利要求6所述的发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，所述MgGaN层的生长温度为800℃-900℃，生长压力为300torr-500torr；

所述AlScN层的生长温度为800℃-1000℃，生长压力为5mtorr-10mtorr；

所述P-InGaN层的生长温度为900℃-1000℃，生长压力为150torr-300torr。