[发明专利]一种GaN基发光二极管的外延片及其生长方法

权利要求书

1.一种GaN基发光二极管的外延片，所述外延片包括衬底、以及依次层叠在所述衬底上的缓冲层、未掺杂GaN层、N型电子提供层、多量子阱层、P型电子阻挡层、P型空穴提供层、P型接触层，其特征在于，所述外延片还包括层叠在所述缓冲层和所述未掺杂GaN层之间的过渡层，所述过渡层由N层Al_aIn_bGaN层和N+1层Al_xGaN层组成，0≤a＜1，0＜b＜1，0≤x＜1，所述Al_xGaN层和所述Al_aIn_bGaN层交替层叠，N为正整数；所述Al_aIn_bGaN层在纯氮气气氛下生长，且所述Al_aIn_bGaN层的生长温度低于所述Al_xGaN层的生长温度。

2.根据权利要求1所述的外延片，其特征在于，所述多量子阱层包括交替层叠的InGaN量子阱层和GaN量子垒层，所述InGaN量子阱层中In组分的含量大于所述Al_aIn_bGaN层中In组分的含量。

3.根据权利要求1或2所述的外延片，其特征在于，所述过渡层中所有所述Al_xGaN层中Al组分的含量沿所述外延片层的层叠方向线性增加或线性减少。

4.根据权利要求1或2所述的外延片，其特征在于，所述Al_aIn_bGaN层的厚度为10～500nm，所述Al_xGaN层的厚度为10～500nm。

5.根据权利要求1或2所述的外延片，其特征在于，所述过渡层的厚度小于或等于1.5μm。

6.一种GaN基发光二极管的外延片的生长方法，其特征在于，所述生长方法包括：

升高温度将衬底在纯氢气气氛下进行热处理；

降低温度在所述衬底上生长缓冲层；

进行多个阶段的升温，再生长过渡层，所述过渡层由N层Al_aIn_bGaN层和N+1层Al_xGaN层组成，0≤a＜1，0＜b＜1，0≤x＜1，所述Al_xGaN层和所述Al_aIn_bGaN层交替层叠，N为正整数，所述Al_aIn_bGaN层在纯氮气气氛下生长，且所述Al_aIn_bGaN层的生长温度低于所述Al_xGaN层的生长温度；

升高温度在所述过渡层上生长未掺杂GaN层；

在所述未掺杂GaN层上生长N型电子提供层；

在所述N型电子提供层上生长多量子阱层；

在所述多量子阱层上生长P型电子阻挡层；

在所述P型电子阻挡层上生长P型空穴提供层；

在所述P型空穴提供层上生长P型接触层。

7.根据权利要求6所述的生长方法，其特征在于，所述多量子阱层包括交替层叠的InGaN量子阱层和GaN量子垒层，所述InGaN量子阱层中In组分的含量大于所述Al_aIn_bGaN层中In组分的含量。

8.根据权利要求6或7所述的生长方法，其特征在于，所述过渡层中所有所述Al_xGaN层中Al组分的含量沿所述外延片层的层叠方向线性增加或线性减少。

9.根据权利要求6或7所述的生长方法，其特征在于，所述Al_aIn_bGaN层的厚度为10～500nm，所述Al_xGaN层的厚度为10～500nm。

10.根据权利要求6或7所述的生长方法，其特征在于，所述过渡层的厚度小于或等于1.5μm。