[发明专利]一种提高GaN基LED内量子效率的外延方法

摘要

本发明属于光电子器件领域，具体涉及一种提高GaN基LED内量子效率的外延方法，该材料结构包括在衬底上依次层叠生长低温成核层、非故意掺杂GaN层、n型GaN层、InGaN/H₂气体处理的低温GaN/高温GaN组成的多量子阱层、电子阻挡层、p型GaN层和p型接触层。其中H₂气体处理的低温GaN盖层是在生长盖层的过程中通入小流量的H₂气体。本发明采用在生长多周期量子阱的低温GaN盖层时，原位通入小流量的H₂气体，不仅能够去除或者钝化发光区域的位错、杂质、V形坑等缺陷，提高晶体质量，还能够减少In的团簇，改善In组分的均匀性，有利于形成陡峭的阱垒界面。因此，通过本发明可以提高GaN基LED的内量子效率。

主权项

1.一种提高GaN基LED内量子效率的外延方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一衬底并对衬底进行表面清洁；在清洁后的衬底上生长GaN成核层并高温退火处理；在退火后的GaN成核层上生长非故意掺杂GaN层；在非故意掺杂GaN层上生长n型GaN层；在n型GaN层上生长多量子阱发光层，所述多量子阱发光层为若干对InGaN阱层/低温GaN盖层/高温GaN垒层依次从下向上交替堆叠组成，低温GaN盖层的生长温度与InGaN阱层的生长温度一致，高温GaN垒层的生长温度高于InGaN阱层和低温GaN盖层的生长温度，且低温GaN盖层生长过程中通入H2气体；所述H2气体的流量为低温GaN盖层生长过程中通入的所有气体总流量的2.5%；在多量子阱发光层上生长p‑AlGaN电子阻挡层；在p‑AlGaN电子阻挡层上生长p‑GaN层和p‑GaN接触层。