[发明专利]一种提高GaN基LED有源区发光效率的外延生长方法

摘要

本发明提供了一种新的外延生长方法来更好的减少量子阱区生长过程中的极化和缺陷，提升空穴电子注入效率，从而很大的提高了LED的发光效率。本发明在生长GaN/InGaN量子阱垒层中间插入若干周期的相同材料的超薄GaN/InGaN周期结构，能够很好地释放由于GaN/InGaN量子阱垒层生长过程中晶格失配产生的应力极化，阻挡和减小量子阱生长过程中产生的位错向进一步生长的结构中扩张延生，提高电子空穴的复合效率；并且梯度减小的垒层使得靠近p掺杂层的空穴的注入效果增强，使得空穴和电子的有效复合区域增加，进一步提升了LED整体发光效率。

主权项

一种提高GaN基LED有源区发光效率的外延生长方法，其中包括如下步骤：（1）在蓝宝石衬底上生长一层低温GaN缓冲层；（2）生长一层高温未掺杂的GaN；（3）生长一层高温掺杂硅烷的n型GaN层；（4）依次生长多个周期的GaN/InGaN的量子阱垒结构，作为LED的发光层；以1‑2个周期的GaN/InGaN的量子阱垒结构为一个单元，各单元的阱层厚度不变，垒层厚度依次梯度减小；在各个单元依次生长的过程中，相邻单元之间均插入生长有若干周期的小于2nm的超薄GaN/InGaN周期结构；（5）生长一层高温掺杂镁的p型AlGaN层；（6）生长一层高温掺杂镁的GaN层；（7）退火。