[发明专利]一种LED外延结构及其制备方法

权利要求书

1.一种LED外延结构，其特征在于，包括：

衬底；

位于所述衬底表面的N型半导体层；

位于所述N型半导体层背离所述衬底一侧的有源层；

位于所述有源层背离所述N型半导体层一侧的复合电流扩展层；

其中，所述复合电流扩展层包括若干个由空穴供给层及空穴势垒层所组成的周期单元，且以所述空穴供给层作为所述复合电流扩展层的接触表面；

所述复合电流扩展层应用于氮化镓基发光二极管，用于为所述氮化镓基发光二极管提供空穴并实现电流的横向扩展；且所述空穴供给层包括P型掺杂的Al_xGa_1-xN层，所述空穴势垒层包括N型掺杂的Al_yGa_1-yN层；其中，0≤x＜1，0≤y＜1。

2.根据权利要求1所述的LED外延结构，其特征在于，所述空穴供给层的禁带宽度小于或等于所述空穴势垒层的禁带宽度。

3.根据权利要求1所述的LED外延结构，其特征在于，所述空穴供给层包括Mg掺杂的Al_xGa_1-xN层，所述空穴势垒层包括Si掺杂的Al_yGa_1-yN层。

4.根据权利要求3所述的LED外延结构，其特征在于，所述空穴供给层包括Mg掺杂的Al_xGa_1-xN层，且Mg的掺杂浓度包括5*10¹⁸-1*10²⁰/cm³；所述空穴势垒层包括Si掺杂的Al_yGa_1-yN层，且Si的掺杂浓度包括5*10¹⁷-5*10¹⁸/cm³。

5.根据权利要求1所述的LED外延结构，其特征在于，所述复合电流扩展层包括10个由所述空穴供给层及空穴势垒层所组成的周期单元，及设于最后一周期单元表面的独立空穴供给层，所述独立空穴供给层作为所述复合电流扩展层的接触表面。

6.一种LED外延结构的制备方法，其特征在于，包括：

提供衬底；

在所述衬底表面依次形成N型半导体层、有源层及复合电流扩展层；

其中，所述复合电流扩展层包括若干个由空穴供给层及空穴势垒层所组成的周期单元，且以所述空穴供给层作为所述复合电流扩展层的接触表面；

且，所述空穴供给层的禁带宽度小于或等于所述空穴势垒层的禁带宽度；

所述复合电流扩展层应用于氮化镓基发光二极管，用于为所述氮化镓基发光二极管提供空穴并实现电流的横向扩展；且所述空穴供给层包括P型掺杂的Al_xGa_1-xN层，所述空穴势垒层包括N型掺杂的Al_yGa_1-yN层；其中，0≤x＜1，0≤y＜1。

7.根据权利要求6所述的LED外延结构的制备方法，其特征在于，所述复合电流扩展层的制备方法包括：

步骤S01、采用MOCVD设备，在预设温度和生长压力下，通过金属有机物化学气相沉积法，在外延结构表面生长空穴供给层；所述空穴供给层包括P型掺杂的Al_xGa_1-xN层，其中，0≤x＜1；

步骤S02、生长空穴势垒层，所述空穴势垒层包括N型掺杂的Al_yGa_1-yN层；其中，0≤y＜1；

步骤S03、重复步骤S01至S02若干次，形成若干个由空穴供给层及空穴势垒层所组成的周期单元；

步骤S04、生长一独立的空穴供给层作为所述复合电流扩展层的接触表面，所述独立的空穴供给层包括P型掺杂的Al_xGa_1-xN层，其中，0≤x＜1。