[发明专利]发光二极管外延片及其制备方法

说明书

本公开提供了一种发光二极管外延片及其制备方法，属于发光二极管技术领域。第一GaN层、第二GaN层及第三GaN层均掺杂有n型杂质，用于提供用于复合的电子。电子在第一石墨烯层与第二石墨烯层中也具有较高的迁移速率。电子的迁移速率得到增加，进入有源层的电子的速率增加，因此可以将n型层中的n型杂质的浓度减小至6E17～8E18/cm^‑3。电子迁移速率加快，弥补第一GaN层、第二GaN层及第三GaN层中因n型杂质的减少而带来的电子总量的减少，不会影响发光二极管的发光效率。而n型杂质的减少会使得第一GaN层、第二GaN层及第三GaN层的晶体质量提高，最终有效提高有源层的发光效率。

技术领域

本公开涉及到了发光二极管技术领域，特别涉及到一种发光二极管外延片及其制备方法。

背景技术

发光二极管是一种应用非常广泛的发光器件，常用于通信号灯、汽车内外灯、城市照明和景观照明等，发光二极管外延片则是用于制备发光二极管的基础结构。发光二极管外延片通常包括衬底及衬底上生长的外延层，外延层至少包括依次层叠在衬底上的GaN缓冲层、n型GaN层、有源层及p型GaN层。

相关技术中，发光二极管外延片中的n型GaN层是用于提供电子的半导体材料，且为了n型GaN层能够提供充足的电子，通常会在n型GaN层中掺杂较多的n型杂质。但n型杂质掺杂较多，本身也会导致GaN层的内部存在较多缺陷，且n型GaN层中的缺陷容易延伸移动至有源层中，导致有源层中缺陷较多，有源层中较多的缺陷，又容易导致电子与空穴在缺陷中发生非辐射复合，影响最终得到的发光二极管外延片的发光效率。

发明内容

本公开实施例提供了一种发光二极管外延片及其制备方法，可以n型层本身的晶体质量来提高最终得到的发光二极管外延片的发光效率。所述技术方案如下：

本公开实施例提供了一种发光二极管外延片，所述发光二极管外延片包括衬底及依次层叠在所述衬底上的n型层、有源层及p型GaN层，

所述n型层包括依次层叠在所述衬底上的第一GaN层、第一石墨烯层、第二GaN层、第二石墨烯层及第三GaN层，所述第一GaN层、所述第二GaN层及所述第三GaN层均掺杂有浓度为6E17～8E18/cm^-3的n型杂质。

可选地，所述第一石墨烯层的厚度大于所述第二石墨烯层的厚度。

可选地，所述第一石墨烯层的厚度与所述第二石墨烯层的厚度的比值为1.5～3。

可选地，所述第一石墨烯层的厚度为30～50nm。

可选地，所述第二石墨烯层的厚度为15～30nm。

可选地，所述第一GaN层的厚度、所述第二GaN层的厚度与所述第三GaN层的厚度依次减小。

可选地，所述第一GaN层的厚度、所述第二GaN层的厚度与所述第三GaN层的厚度为等差数列。

可选地，所述第一GaN层中n型杂质的掺杂浓度、所述第二GaN层中n型杂质的掺杂浓度及所述第三GaN层中n型杂质的掺杂浓度依次降低。

可选地，所述第一GaN层中n型杂质的掺杂浓度为5E18-8E18/cm^-3，所述第二GaN层中n型杂质的掺杂浓度为1E18-5E18/cm^-3，所述第三GaN层中n型杂质的掺杂浓度为6E17-1E18/cm^-3。

本公开实施例提供了一种发光二极管外延片制备方法，所述发光二极管外延片制备方法包括：

提供一衬底；

在所述衬底上生长n型层，