[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，至少包括一衬底，以及依次沉积于所述衬底上的成核层、缓冲层和外延层，其特征在于：所述缓冲层和外延层之间还插入一Al/AlGaN DBR结构，所述DBR结构由第一Al颗粒层和第一AlGaN层周期性交替层叠而成,所述第一AlGaN层沉积于第一Al颗粒层使DBR具有波浪形粗化结构。

2.根据权利要求1所述的一种发光二极管，其特征在于：所述缓冲层和DBR结构之间还包括第二AlGaN层，以减小所述缓冲层和DBR结构之间的晶格差异。

3.根据权利要求2所述的一种发光二极管，其特征在于：所述第二AlGaN层和DBR结构之间还包括一第二Al颗粒层，所述第二Al颗粒层的颗粒直径大于所述第一Al颗粒层的颗粒直径，以增强所述DBR的波浪形粗化结构的起伏程度。

4.根据权利要求2所述的一种发光二极管，其特征在于：所述第二AlGaN层的Al均匀分布，Al组分为30%~40%。

5.根据权利要求2所述的一种发光二极管，其特征在于：所述第二AlGaN层的Al组分从所述缓冲层一侧向所述DBR结构一侧递增渐变，所述Al组分变化范围为0.5%~40%，以减小所述缓冲层和DBR结构之间的晶格差异。

6.根据权利要求1所述的一种发光二极管，其特征在于：所述DBR结构和外延层之间还包括第三AlGaN层，以减小所述DBR结构和外延层之间的晶格差异。

7.根据权利要求6所述的一种发光二极管，其特征在于：所述第三AlGaN层的Al均匀分布，Al组分为10%~15%。

8.根据权利要求6所述的一种发光二极管，其特征在于：所述第三AlGaN层的Al组分从所述DBR结构一侧向所述外延层一侧递减渐变，所述Al组分变化范围为0.5%~15%，以减小所述DBR结构和外延层之间的晶格差异。

9.根据权利要求1所述的一种发光二极管，其特征在于：所述第一Al颗粒层和第一AlGaN层的交替层叠周期数为15~35。

10.根据权利要求1所述的一种发光二极管，其特征在于：所述DBR结构的厚度范围为0.1~0.5微米。

11.一种发光二极管的制备方法，至少包括如下步骤：

提供一衬底；

于所述衬底上依次生长成核层和缓冲层；

于所述缓冲层上生长Al/AlGaN DBR结构，所述DBR结构由第一Al颗粒层和第一AlGaN层周期性交替层叠而成,所述第一AlGaN层沉积于第一Al颗粒层使DBR结构具有波浪形粗化结构；

于所述DBR结构上生长外延层。

12.根据权利要求11所述的一种发光二极管的制备方法，其特征在于：所述DBR结构的制备方法具体为：1）、于所述缓冲层上采用金属有机化学气相沉积法生长第一Al金属膜层；2）、高温熔融所述第一Al金属膜层形成第一Al颗粒层；3）、于所述第一Al颗粒层表面采用金属有机化学气相沉积法生长第一AlGaN层；4）、重复步骤1）~3）多次，形成具有粗化结构的波浪形Al/AlGaN DBR结构。

13.根据权利要求12所述的一种发光二极管的制备方法，其特征在于：所述步骤1）~3）重复15~25次，形成呈波浪形的Al/AlGaN DBR结构。

14.根据权利要求11所述的一种发光二极管的制备方法，其特征在于：所述DBR结构的生长步骤之前还包括第二AlGaN层的生长步骤。

15.根据权利要求14所述的一种发光二极管的制备方法，其特征在于：所述第二AlGaN层和DBR结构的生长步骤之间还包括第二Al颗粒层的生长步骤。

16.根据权利要求11所述的一种发光二极管的制备方法，其特征在于：所述外延层的生长步骤之前还包括第三AlGaN层的生长步骤。