【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及半導體器件，具體涉及一種gan基發光二極管外延片及其制備方法、led芯片。
技術介紹
1、gan基ⅲ族氮化物材料，尤其是gan材料，是目前研究最熱門，并已經得到廣泛應用的寬禁帶化合物半導體材料。其優異的物理化學性能使其在，發光二極管（led，lightemitting?diode）、激光器、功率器件、紫外光探測器等領域被大量研究。尤其在led領域，ingan超高度藍光、綠光led技術已經實現商品化，ingan基led產品有加速替代傳統照明的趨勢。
2、由于gan基材料中空穴的有效質量較大，遷移率較低，因此很難有效地注入到有源區中和電子復合。故現有技術中還存在電子與空穴在多量子阱層中復合效率低，使得發光強度低的技術問題。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本專利技術的目的在于提供一種gan基發光二極管外延片及其制備方法、led芯片，旨在解決現有技術中還存在電子與空穴在多量子阱層中復合效率低，使得發光強度低的技術問題。
2、本專利技術的第一方面在于提供一種gan基發光二極管外延片，所述外延片包括：
3、襯底，以及依次層疊于所述襯底之上的緩沖層、非摻雜gan層、n型半導體層、應力釋放層、多量子阱層與p型半導體層；
4、其中，所述p型半導體層為周期性交疊結構層，包括交疊設置的電子阻擋子層與空穴注入子層。
5、根據上述技術方案的一方面，所述電子阻擋子層與所述空穴注入子層交疊的周期數為5—10個。
6、根
7、根據上述技術方案的一方面，靠近所述多量子阱層一側的第一個電子阻擋子層為aln子層，其余所述電子阻擋子層均為algan子層。
8、根據上述技術方案的一方面，每個algan子層的al組分沿外延生長方向逐漸降低。
9、根據上述技術方案的一方面，每個所述algan子層的al組分沿外延生長方向依次降低5%—10%。
10、根據上述技術方案的一方面，每個所述電子阻擋子層的厚度≤5nm，每個所述空穴注入子層的厚度為5nm-10nm。
11、根據上述技術方案的一方面，所述algan子層與所述空穴注入子層中均摻雜有mg元素，且所述algan子層與所述空穴注入子層的mg摻雜濃度相等，mg摻雜濃度均為1×1018atms/cm3-1×1019atms/cm3；
12、或者，所述algan子層與所述空穴注入子層的mg摻雜濃度不相等，mg摻雜濃度分別為1×1018atms/cm3-1×1019atms/cm3。
13、本專利技術的第二方面在于提供一種gan基發光二極管外延片制備方法，用于制備上述技術方案當中所述的外延片，所述制備方法包括：
14、提供一襯底；
15、在所述襯底上依次生長緩沖層、非摻雜gan層、n型半導體層、應力釋放層與多量子阱層；
16、在所述多量子阱層上交疊生長電子阻擋子層與空穴注入子層，得到位于所述多量子阱層上的p型半導體層。
17、本專利技術的第三方面在于提供一種led芯片，包括上述技術方案當中所述的外延片。
18、與現有技術相比，采用本專利技術所示的gan基發光二極管外延片及其制備方法、led芯片，有益效果在于：
19、通過將電子阻擋子層和空穴注入子層結合生長得到p型半導體層，使空穴注入子層更接近多量子阱層，具有更好的空穴注入效果，同時有更好的電子阻擋效果，則可以有效提高空穴和電子在多量子阱層的復合效率，提高發光強度；且具有更好的電流擴展作用，可以有效地降低工作電壓，提高芯片的使用壽命；另外，因為電子阻擋效果與空穴注入效果更好，所以p型半導體層可以進一步減薄，降低對多量子阱層發射光的吸收，有效地提高外量子效率。
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1.一種GaN基發光二極管外延片，其特征在于，所述外延片包括：
2.根據權利要求1所述的GaN基發光二極管外延片，其特征在于，所述電子阻擋子層與所述空穴注入子層交疊的周期數為5—10個。
3.根據權利要求2所述的GaN基發光二極管外延片，其特征在于，所述P型半導體層中，靠近所述多量子阱層一側的至少一個電子阻擋子層為AlN子層，其余所述電子阻擋子層均為AlGaN子層，所述空穴注入子層為GaN子層。
4.根據權利要求3所述的GaN基發光二極管外延片，其特征在于，靠近所述多量子阱層一側的第一個電子阻擋子層為AlN子層，其余所述電子阻擋子層均為AlGaN子層。
5.根據權利要求4所述的GaN基發光二極管外延片，其特征在于，每個AlGaN子層的Al組分沿外延生長方向逐漸降低。
6.根據權利要求5所述的GaN基發光二極管外延片，其特征在于，每個所述AlGaN子層的Al組分沿外延生長方向依次降低5%—10%。
7.根據權利要求3-6任一項所述的GaN基發光二極管外延片，其特征在于，每個所述電子阻擋子層的厚度≤5nm，每個所
8.根據權利要求7所述的GaN基發光二極管外延片，其特征在于，所述AlGaN子層與所述空穴注入子層中均摻雜有Mg元素，且所述AlGaN子層與所述空穴注入子層的Mg摻雜濃度相等，Mg摻雜濃度均為1×1018atms/cm3-1×1019atms/cm3；
9.一種GaN基發光二極管外延片制備方法，其特征在于，用于制備權利要求1-8任一項所述的外延片，所述制備方法包括：
10.一種LED芯片，其特征在于，包括權利要求1-8任一項所述的外延片。
...【技術特征摘要】
1.一種gan基發光二極管外延片，其特征在于，所述外延片包括：
2.根據權利要求1所述的gan基發光二極管外延片，其特征在于，所述電子阻擋子層與所述空穴注入子層交疊的周期數為5—10個。
3.根據權利要求2所述的gan基發光二極管外延片，其特征在于，所述p型半導體層中，靠近所述多量子阱層一側的至少一個電子阻擋子層為aln子層，其余所述電子阻擋子層均為algan子層，所述空穴注入子層為gan子層。
4.根據權利要求3所述的gan基發光二極管外延片，其特征在于，靠近所述多量子阱層一側的第一個電子阻擋子層為aln子層，其余所述電子阻擋子層均為algan子層。
5.根據權利要求4所述的gan基發光二極管外延片，其特征在于，每個algan子層的al組分沿外延生長方向逐漸降低。
6.根據權利要求5所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：胡加輝，劉春楊，金從龍，顧偉，
申請(專利權)人：江西兆馳半導體有限公司，
類型：發明
國別省市：
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