[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，包括：

衬底，以及在所述衬底上依次层叠的缓冲层、三维成核层、二维恢复层、未掺杂的GaN层、N型GaN层、多量子阱层和P型层；

所述多量子阱层包括x个周期性交替排布的混合极性量子阱层和量子垒层，所述量子垒层和所述混合极性量子阱层交替排布的周期x取值范围为：8≤x≤12；

所述混合极性量子阱层包括y个周期性交替排布的N极性面量子阱层和Ga极性面量子阱层，所述N极性面量子阱层和所述Ga极性面量子阱层交替排布的周期y取值范围为：1≤y≤10。

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N极性面量子阱层为In_aAl_bGaN层，其中0≤a≤1，0≤b≤1 ，且a，b不同时为0；

所述Ga极性面量子阱层为In_αAl_βGaN层，其中0≤α≤1，0≤β≤1，且α，β不同时为0。

3.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N极性面量子阱层的厚度与所述Ga极性面量子阱层的厚度相同。

4.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N极性面量子阱层的厚度为0.1-5nm，所述Ga极性面量子阱层的厚度为0.1-5nm。

5.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P型层包括在所述多量子阱层上依次层叠的P型电子阻挡层、P型非掺杂GaN层、P型Mg掺杂GaN层和P型接触层。

6.一种发光二极管外延片制备方法，其特征在于，所述方法包括：

提供一衬底；

在所述衬底上沉积缓冲层；

在所述缓冲层上沉积三维成核层；

在所述三维成核层上沉积二维恢复层；

在所述二维恢复层上沉积未掺杂的GaN层；

在所述未掺杂的GaN层上沉积N型GaN层；

在所述N型GaN层上沉积多量子阱层，所述多量子阱层由x个周期性的混合极性量子阱层和量子垒层交替生长制得，所述量子垒层和所述混合极性量子阱层交替排布的周期x取值范围为：8≤x≤12，所述混合极性量子阱层由y个周期性的N极性面量子阱层和Ga极性面量子阱层交替生长制得，所述N极性面量子阱层和所述Ga极性面量子阱层交替排布的周期y取值范围为：1≤y≤10；

在所述多量子阱层上沉积P型层。

7.根据权利要求6所述的发光二极管外延片制备方法，其特征在于，生长所述混合极性量子阱层的反应室生长温度为800 ℃，压力为150-250 torr，承载所述衬底的石墨基座转速为600-1000转/min，其中生长的1个周期性的所述混合极性量子阱层厚度为0.2-10 nm，其中所述N极性面量子阱层的厚度为0.1-5 nm，所述Ga极性面量子阱层的厚度为0.1-5 nm。

8.根据权利要求7所述的发光二极管外延片制备方法，其特征在于，生长所述N极性面量子阱层时的V/III比相较生长所述Ga极性面量子阱层时的V/III比高，所述V/Ⅲ比为通入的N源与通入的Ga源的流量的摩尔质量的比值；

所述N极性面量子阱为In_aAl_bGaN层，其中0≤a≤1，0≤b≤1 ，且a，b不同时为0；所述Ga极性面量子阱层为In_αAl_βGaN层，其中0≤α≤1，0≤β≤1，且α，β不同时为0。

9.根据权利要求6所述的发光二极管外延片制备方法，其特征在于，生长所述N极性面量子阱层前，通入N源对生长表面进行氮化处理。