[发明专利]一种辐射复合效率高的发光二极管外延片及其制备方法

权利要求书

1.一种辐射复合效率高的发光二极管外延片，其特征在于，包括：衬底，在所述衬底上依次沉积的缓冲层、非掺杂GaN层、n型GaN层、有源层、电子阻挡层和p型GaN层；

所述有源层包括周期性依次交替层叠的复合量子阱层和量子垒层，所述复合量子阱层为InGaN层，单个周期内的所述复合量子阱层的禁带宽度不变，不同周期内的所述复合量子阱层的禁带宽度沿外延生长方向由宽变窄线性渐变。

2.根据权利要求1所述的辐射复合效率高的发光二极管外延片，其特征在于，所述复合量子阱层内的掺杂元素为Ga、In、Al、B、P中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的辐射复合效率高的发光二极管外延片，其特征在于，不同周期内的所述复合量子阱层的禁带宽度均小于所述量子垒层的禁带宽度。

4.根据权利要求1所述的辐射复合效率高的发光二极管外延片，其特征在于，所述复合量子阱层的厚度为1nm～10nm。

5.根据权利要求1所述的辐射复合效率高的发光二极管外延片，其特征在于，所述有源层中所述复合量子阱层和所述量子垒层的交替层叠的周期数为2～20个。

6.根据权利要求1所述的辐射复合效率高的发光二极管外延片，其特征在于，所述量子垒层为AlGaN层，其厚度为1nm～50nm，Al组分为0.05～0.5。

7.一种辐射复合效率高的发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，所述方法用于制备权利要求1～6任一项所述的辐射复合效率高的发光二极管外延片，所述制备方法包括：

提供一衬底；

在所述衬底上沉积缓冲层；

对已沉积所述缓冲层的所述衬底进行预处理；

在所述缓冲层上沉积非掺杂GaN层；

在所述非掺杂GaN层上沉积n型GaN层；

在所述n型GaN层上沉积有源层，所述有源层包括周期性依次交替层叠的复合量子阱层和量子垒层；

在所述量子垒层上沉积电子阻挡层；

在所述电子阻挡层上沉积p型GaN层。

8.根据权利要求7所述的辐射复合效率高的发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，在沉积所述复合量子阱层时，通过调控所述复合量子阱层的掺杂元素的组分，使单个周期内的所述复合量子阱层的禁带宽度不变，不同周期内的所述复合量子阱层的禁带宽度沿外延生长方向由宽变窄线性渐变。

9.根据权利要求7所述的辐射复合效率高的发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，所述复合量子阱层的生长温度为700℃～1000℃，生长气氛为成分比为10:1～1:10的N₂、NH₃混合气，生长压力为50torr～300torr。

10.根据权利要求7所述的辐射复合效率高的发光二极管外延片，其特征在于，所述量子垒层的生长温度为800℃～1000℃，生长压力为50torr～300torr。