[发明专利]一种可增强空穴注入的发光二极管及其制备方法

权利要求书

1.一种可增强空穴注入的发光二极管，包括衬底，依次层叠于衬底之上的缓冲层、N型半导体层、有源区准备层、发光有源层和P型半导体层，其特征在于：所述有源区准备层包含若干个分布密度为1e⁷～1e¹⁰cm^-2的阱型结构，所述阱型结构为凹坑结构或凸起结构，所述发光有源层为与所述有源区准备层的阱型结构相匹配的阱型结构。

2.根据权利要求1所述的一种可增强空穴注入的发光二极管，其特征在于：所述有源区准备层的每个凹坑或凸起在x-y平面的投影均为U型且与水平面的夹角分别为α和β；所述发光有源层的每个凹坑或凸起在x-y平面的投影也均为U型且与水平面的夹角分别为δ和θ，其中60°≤α≤120°，60°≤β≤120°，60°≤δ≤120°，60°≤θ≤120°。

3.根据权利要求2所述的一种可增强空穴注入的发光二极管，其特征在于：所述有源区准备层凹坑的α角与发光有源层中相应的凹坑的δ角相等；所述有源区准备层凸起的β角与发光有源层中相应的凸起的θ角相等。

4.根据权利要求1所述的一种可增强空穴注入的发光二极管，其特征在于：所述有源区准备层的每个凹坑或凸起在y-z平面的投影为多边形，多边形之间的中心距为d，凹坑的深度为h1或凸起的高度为h2；所述发光有源层的每个凹坑或凸起在y-z平面的投影也为多边形，多边形之间的中心距为D，凹坑的深度为H1或凸起的高度为H2，其中，50nm≤d≤300nm，20nm≤h1≤400nm，20nm≤h2≤400nm，50nm≤D≤300nm，20nm≤H1≤400nm，20nm≤H2≤400nm。

5.根据权利要求4所述的一种可增强空穴注入的发光二极管，其特征在于：所述有源区准备层的凹坑或凸起在y-z平面的投影占据半导体外延片面积的20％～70％。

6.根据权利要求1所述的一种可增强空穴注入的发光二极管，其特征在于：所述N型半导体层或P型半导体层的生长平面为极性面，所述发光有源层中阱型结构的侧壁为非极性或半极性面。

7.根据权利要求1所述的一种可增强空穴注入的发光二极管，其特征在于：所述发光有源层与P型半导体层之间还设有P型AlGaN电子阻挡层。

8.根据权利要求1所述的一种可增强空穴注入的发光二极管，其特征在于：所述P型半导体层的上表面还设有P型GaN欧姆接触层。

9.一种如权利要求1所述的可增强空穴注入的发光二极管的制备方法，其特征在于，所述发光二极管的制备步骤如下：

(1)在衬底上沉积缓冲层；

(2)在缓冲层上沉积N型半导体层；

(3)在N型半导体层上生长出一层阱型结构的有源区准备层；

(4)继承有源区准备层的形貌沉积发光有源层；

(5)在发光有源层上生长P型半导体层。

10.根据权利要求8所述的一种可增强空穴注入的发光二极管的制备方法，其特征在于：在所述发光有源层和P型半导体层之间再生长一层P型AlGaN电子阻挡层；在所述P型半导体层的上表面再生长一层P型GaN欧姆接触层。