[发明专利]发光二极管外延片及其制备方法

权利要求书

1.一种发光二极管外延片，其特征在于，所述发光二极管外延片包括衬底及层叠在所述衬底上的外延层，所述外延层包括依次层叠在所述衬底上的缓冲层、n型GaN层、发光层及p型GaN层，

所述发光层包括依次层叠在所述n型GaN层上的第一复合层与第二复合层，所述第一复合层包括多个交替层叠的第一InGaN阱层和第一GaN垒层，所述第二复合层包括多个交替层叠的第二InGaN阱层和第二GaN垒层，所述第二InGaN阱层的厚度小于所述第一InGaN阱层的厚度，所述第二GaN垒层的厚度小于所述第一GaN垒层的厚度。

2.根据权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述第二InGaN阱层的厚度与所述第一InGaN阱层的厚度的比值为0.1～0.3，所述第二GaN垒层的厚度与所述第一GaN垒层的厚度的比值为0.1～0.3。

3.根据权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，在所述第二复合层的生长方向上，多个所述第二GaN垒层的厚度逐渐减小。

4.根据权利要求3所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述第二InGaN阱层的厚度与所述第二GaN垒层的厚度的比值为0.1～0.3。

5.根据权利要求1～4任一项所述的发光二极管外延片及其制备方法，其特征在于，所述第二InGaN阱层的厚度为10～30nm，所述第二GaN垒层的厚度为20～60nm。

6.一种发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，所述发光二极管外延片的制备方法包括：

提供一衬底；

在所述衬底上生长缓冲层，

在所述缓冲层上生长n型GaN层；

在所述n型GaN层上生长发光层，

所述发光层包括依次层叠在所述n型GaN层上的第一复合层与第二复合层，所述第一复合层包括多个交替层叠的第一InGaN阱层和第一GaN垒层，所述第二复合层包括多个交替层叠的第二InGaN阱层和第二GaN垒层，所述第二InGaN阱层的厚度小于所述第一InGaN阱层的厚度，所述第二GaN垒层的厚度小于所述第一GaN垒层的厚度；

在所述发光层上生长p型GaN层。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，生长所述第二InGaN阱层时，反应腔内的气体环境为包括氮气与氨气的混合气体环境，生长所述第二GaN垒层时，所述反应腔内的气体环境为包括氮气、氨气与氢气的混合气体环境。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，生长所述第二InGaN阱层时，所述反应腔内的气体环境中氮气与氨气的比值为0.8～1.3，生长所述第二GaN垒层时，所述反应腔内的气体环境中氮气与氨气的比值为0.8～1.3，所述反应腔内的气体环境中氨气与氢气的比值为2～5。

9.根据权利要求6～8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第二InGaN阱层的生长温度为750～850℃，所述第二GaN垒层的生长温度为850～950℃。

10.根据权利要求6～8任一项所述的制备方法，其特征在于，生长所述第二InGaN阱层时，分别向反应腔内通入2000～4000sccm的In源、100～500sccm的Ga源与150000～300000sccm的N源，生长所述第二GaN垒层时，分别向反应腔内通入1000～3000sccm的Ga源与150000～300000sccm的N源，且所述第二InGaN阱层的生长时间为120～420s，所述第二GaN垒层的生长时间为120～420s。