CN112802931A - 发光二极管的外延片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种发光二极管的外延片及其制备方法，属于光电子制造技术领域。该制备方法包括：提供一衬底；在衬底上依次外延生长高温AlN缓冲层、过渡层、n型AlGaN层、多量子阱层和p型层，过渡层为周期性结构，周期性结构包括交替层叠的AlN层和AlGaN层，沿外延片生长的方向，生长各个AlGaN层时的Ⅴ/Ⅲ摩尔比逐层降低。AlN层促使高温AlN缓冲层延伸上来的位错缺陷弯曲，增加位错相互湮灭几率，达到减少位错缺陷的目的，在较高的Ⅴ/Ⅲ摩尔比下AlGaN层呈现三维岛状生长，在较低的Ⅴ/Ⅲ摩尔比下AlGaN层二维生长，Ⅴ/Ⅲ摩尔比逐层降低使AlGaN层从三维生长过渡到二维生长，减小位错密度，提高晶体质量。
Description
技术领域
本公开涉及光电子制造技术领域，特别涉及一种发光二极管的外延片及其制备方法。
背景技术
发光二极管(英文：Light Emitting Diode，简称：LED)作为光电子产业中极具影响力的新产品，具有体积小、使用寿命长、颜色丰富多彩、能耗低等特点，广泛应用于照明、显示屏、信号灯、背光源、玩具等领域。LED的核心结构是外延片，外延片的制作对LED的光电特性有着较大的影响。
外延片通常包括缓冲层、n型层、多量子阱层和p型层。紫外发光二极管的外延片中n型层通常为AlGaN层。
目前，紫外LED的外延生长技术还不够成熟，生长出来的外延片存在较多的位错缺陷，导致晶体的质量较差，发光效率较低。
发明内容
本公开实施例提供了一种发光二极管的外延片及其制备方法，能够减少位错缺陷，提高外延片的晶体质量，提高紫外LED的发光效率。所述技术方案如下：
一方面，本公开实施例提供了一种发光二极管的外延片的制备方法，所述制备方法包括：
提供一衬底；
在所述衬底上依次外延生长高温AlN缓冲层、过渡层、n型AlGaN层、多量子阱层和p型层，其中，所述过渡层为周期性结构，所述周期性结构包括交替层叠的AlN层和AlGaN层，沿所述外延片生长的方向，生长各个所述AlGaN层时的Ⅴ/Ⅲ摩尔比逐层降低。
可选地，所述过渡层中，相邻的所述AlGaN层生长时的Ⅴ/Ⅲ摩尔比的差值均相等。
可选地，所述过渡层中，相邻的所述AlGaN层生长时的Ⅴ/Ⅲ摩尔比的差值为80～120。
可选地，生长所述AlGaN层时的Ⅴ/Ⅲ摩尔比为500～2000。
可选地，所述AlGaN层的生长温度为1100℃～1200℃。
可选地，生长所述AlN层时的Ⅴ/Ⅲ摩尔比为200～400。
另一方面，本公开实施例还提供了一种发光二极管的外延片，所述外延片包括衬底和依次形成在所述衬底上的高温AlN缓冲层、过渡层、n型AlGaN层、多量子阱层和p型层，其中，所述过渡层为周期性结构，所述周期性结构包括交替层叠的AlN层和AlGaN层，沿所述外延片生长的方向，生长各个所述AlGaN层时的Ⅴ/Ⅲ摩尔比逐层降低。
可选地，所述过渡层的周期数为5～20。
可选地，所述AlGaN层中的Al组分为40％～95％。
可选地，所述AlN层的厚度为10nm～100nm，所述AlGaN层的厚度为10nm～100nm。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
通过在高温AlN缓冲层和n型AlGaN层之间设置过渡层，过渡层包括由AlN层和AlGaN层交替层叠形成的周期性结构，一方面，过渡层中的AlN层能够促使高温AlN缓冲层延伸上来的位错缺陷弯曲，增加位错相互湮灭的几率，从而达到减少位错缺陷的目的，另一方面，过渡层中先生长的AlGaN层，在生长时采用的Ⅴ/Ⅲ摩尔比比较高，在较高的Ⅴ/Ⅲ摩尔比下，AlGaN层呈现三维岛状生长，后生长的AlGaN层，在生长时采用的Ⅴ/Ⅲ摩尔比比较低，在较低的Ⅴ/Ⅲ摩尔比下，AlGaN层二维生长，Ⅴ/Ⅲ摩尔比逐层降低能够使AlGaN层逐渐从三维生长过渡到二维生长，减小位错密度，提高晶体质量，并有利于提高后续生长的n型AlGaN层的晶体质量，提升载流子浓度，使得紫外LED的发光效率得到提升。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本公开实施例提供的一种发光二极管的外延片的结构示意图；
图2是本公开实施例提供的一种发光二极管的外延片的制造方法的流程图；
图3是本公开实施例提供的另一种发光二极管的外延片的制造方法的流程图；
图4是本公开实施例提供的一种发光二极管的外延片的制备过程示意图；
图5是本公开实施例提供的一种发光二极管的外延片的制备过程示意图；
图6是本公开实施例提供的一种发光二极管的外延片的制备过程示意图；
图7是本公开实施例提供的一种发光二极管的外延片的制备过程示意图；
图8是本公开实施例提供的一种发光二极管的外延片的制备过程示意图；
图9是本公开实施例提供的一种发光二极管的外延片的制备过程示意图；
图10是本公开实施例提供的一种发光二极管的外延片的制备过程示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
图1是本公开实施例提供的一种发光二极管的外延片的结构示意图。如图1所示，该外延片包括衬底10和依次形成在衬底10上的高温AlN缓冲层20、过渡层30、n型AlGaN层40、多量子阱层50和p型层60。
其中，过渡层30为周期性结构。该周期性结构包括交替层叠的AlN层301和AlGaN层302，沿外延片生长的方向，生长各个AlGaN层302时的Ⅴ/Ⅲ摩尔比逐层降低。
通过在高温AlN缓冲层和n型AlGaN层之间设置过渡层，过渡层包括由AlN层和AlGaN层交替层叠形成的周期性结构，一方面，过渡层中的AlN层能够促使高温AlN缓冲层延伸上来的位错缺陷弯曲，增加位错相互湮灭的几率，从而达到减少位错缺陷的目的，另一方面，过渡层中先生长的AlGaN层，在生长时采用的Ⅴ/Ⅲ摩尔比比较高，在较高的Ⅴ/Ⅲ摩尔比下，AlGaN层呈现三维岛状生长，后生长的AlGaN层，在生长时采用的Ⅴ/Ⅲ摩尔比比较低，在较低的Ⅴ/Ⅲ摩尔比下，AlGaN层二维生长，Ⅴ/Ⅲ摩尔比逐层降低能够使AlGaN层逐渐从三维生长过渡到二维生长，减小位错密度，提高晶体质量，并有利于提高后续生长的n型AlGaN层的晶体质量，提升载流子浓度，使得紫外LED的发光效率得到提升。
示例性地，衬底10为蓝宝石衬底、硅衬底或碳化硅衬底。衬底10可以为平片衬底，也可以为图形化衬底。
作为示例，本公开实施例中，衬底10为蓝宝石衬底。蓝宝石衬底为一种常用衬底，技术成熟，成本低。具体可以为图形化蓝宝石衬底或蓝宝石平片衬底。
高温AlN缓冲层20的厚度可以为1μm～5μm，生长的高温AlN缓冲层20的厚度不同，最终形成的外延层的质量也会不同，若高温AlN缓冲层20的厚度过薄，则会导致高温AlN缓冲层20的表面较为疏松和粗糙，不能为后续结构的生长提供一个好的模板，随着高温AlN缓冲层20厚度的增加，高温AlN缓冲层20的表面逐渐变得较为致密和平整，有利于后续结构的生长，但是若高温AlN缓冲层20的厚度过厚，则会导致高温AlN缓冲层20的表面过于致密，同样不利于后续结构的生长，无法减少外延层中的晶格缺陷。
作为示例，本公开实施例中，高温AlN缓冲层20的厚度为2.5μm。
可选地，过渡层30的厚度为0.2μm～2.0μm。过渡层30的厚度设置的过薄，对于位错缺陷的减少作用比较小，对紫外LED的发光效率的提高作用不明显，过渡层30的厚度设置的过厚，会增大电阻，而且会增加过渡层30对于光线的吸收。
作为示例，本公开实施例中，过渡层30的厚度为1μm。
可选地，过渡层30的周期数为5～20。过渡层30中，交替层叠的AlN层301和AlGaN层302数量过少，对于位错缺陷的减少不明显，数量过多增大了制作工艺的复杂程度，增加了制作成本，并且在AlN层301和AlGaN层302的厚度固定的情况下，也会导致过渡层30的总厚度过大，会增大电阻，增加过渡层30对于光线的吸收。
作为示例，本公开实施例中，过渡层30的周期数为10。
可选地，AlN层301的厚度为10nm～100nm，AlGaN层302的厚度为10nm～100nm。单个AlN层301和单个AlGaN层302的厚度不宜过厚，过厚不利于晶格的过渡，导致位错缺陷的增加。
作为示例，本公开实施例中，AlN层301的厚度为50nm，AlGaN层302的厚度为50nm。
可选地，AlGaN层302中的Al组分为40％～95％。
不同AlGaN层302中的Al组分可以相同，也可以不同，例如沿外延片生长的方向，不同AlGaN层302中的Al组分递增、递减、先递增再递减或先递减再递增。
作为示例，本公开实施例中，各AlGaN层302中的Al组分均为70％。
可选地，n型AlGaN层40的厚度可以为600nm～800nm，在本公开实施例中，n型AlGaN层40的厚度为700nm。
可选地，n型AlGaN层40中Si的掺杂浓度为1017cm-3～1018cm-3。Si的掺杂浓度过高会降低晶体质量，导致缺陷的增加，Si的掺杂浓度过低会降低n型AlGaN层40的电导率。将Si的掺杂浓度控制在1017cm-3～1018cm-3，能够使n型AlGaN层40具有较好的晶体质量，同时也具有足够的电导率。
作为示例，在本公开实施例中，n型AlGaN层40中，Si的掺杂浓度为5×1017cm-3。
可选地，多量子阱层50包括3～8个AlxGa1-xN量子阱层51和AlyGa1-yN量子垒层52，其中0＜x＜y＜1。即多量子阱层50包括交替层叠的3～8个周期的AlxGa1-xN量子阱层51和AlyGa1-yN量子垒层52。
作为示例，本公开实施例中，多量子阱层50包括交替层叠的5个周期的AlxGa1-xN量子阱层51和AlyGa1-yN量子垒层52。
可选地，AlxGa1-xN量子阱层51的厚度可以为2nm～4nm。AlyGa1-yN量子垒层52的厚度可以为9～14nm。
示例性地，本公开实施例中，AlxGa1-xN量子阱层51的厚度为3nm。AlyGa1-yN量子垒层52的厚度为11nm。
需要说明的是，图1中仅示出了多量子阱层50中的部分结构，并不用于限制AlxGa1-xN量子阱层51和AlyGa1-yN量子垒层52交替层叠的周期数，此外在生长多量子阱层50时，也可以先在n型AlGaN层40上生长AlyGa1-yN量子垒层52。
在本公开实施例中，p型层60包括依次层叠在多量子阱层50上的p型阻挡层61、p型AlGaN层62和p型GaN层63。p型阻挡层61、p型AlGaN层62和p型GaN层63均为Mg掺杂。
示例性地，p型阻挡层61为p型AlGaN阻挡层。
p型AlGaN阻挡层的厚度可以为5nm～15nm。作为示例，本公开实施例中，p型AlGaN阻挡层的厚度为10nm。若p型AlGaN阻挡层的厚度过薄，会降低对电子的阻挡作用，若p型AlGaN阻挡层的厚度过厚，则会增加p型AlGaN阻挡层对光的吸收，从而导致LED的发光效率降低。
在一些示例中，p型AlGaN层62的厚度为20nm～30nm。作为示例，本公开实施例中，p型AlGaN层62的厚度为25nm。
可选地，p型GaN层63的厚度可以为20nm～70nm。作为示例，本公开实施例中，p型GaN层63的厚度为50nm。
图2是本公开实施例提供的一种发光二极管的外延片的制造方法的流程图。该方法用于制造图1所示的外延片。如图2所示，该制造方法包括：
S11：提供一衬底10。
S12：在衬底10上依次外延生长高温AlN缓冲层20、过渡层30、n型AlGaN层40、多量子阱层50和p型层60。
其中，过渡层30为周期性结构。该周期性结构包括交替层叠的AlN层301和AlGaN层302，沿外延片生长的方向，生长各个AlGaN层302时的Ⅴ/Ⅲ摩尔比逐层降低。
通过在高温AlN缓冲层和n型AlGaN层之间设置过渡层，过渡层包括由AlN层和AlGaN层交替层叠形成的周期性结构，一方面，过渡层中的AlN层能够促使高温AlN缓冲层延伸上来的位错缺陷弯曲，增加位错相互湮灭的几率，从而达到减少位错缺陷的目的，另一方面，过渡层中先生长的AlGaN层，在生长时采用的Ⅴ/Ⅲ摩尔比比较高，在较高的Ⅴ/Ⅲ摩尔比下，AlGaN层呈现三维岛状生长，后生长的AlGaN层，在生长时采用的Ⅴ/Ⅲ摩尔比比较低，在较低的Ⅴ/Ⅲ摩尔比下，AlGaN层二维生长，Ⅴ/Ⅲ摩尔比逐层降低能够使AlGaN层逐渐从三维生长过渡到二维生长，减小位错密度，提高晶体质量，并有利于提高后续生长的n型AlGaN层的晶体质量，提升载流子浓度，使得紫外LED的发光效率得到提升。
图3是本公开实施例提供的另一种发光二极管的外延片的制造方法的流程图，该方法用于制造图1所示的外延片。下面结合附图4～附图10对图3提供的制造方法进行详细说明：
S21：提供一衬底10。
可选地，衬底10为蓝宝石衬底、硅衬底或碳化硅衬底。衬底10可以为平片衬底，也可以为图形化衬底。
作为示例，本公开实施例中，衬底10为蓝宝石衬底。蓝宝石衬底为一种常用衬底，技术成熟，成本低。具体可以为图形化蓝宝石衬底或蓝宝石平片衬底。
在步骤S21中，可以对蓝宝石衬底进行预处理，将蓝宝石衬底置于MOCVD(Metal-organic Chemical Vapor Deposition；金属有机化合物化学气相沉淀)反应腔中，对蓝宝石衬底进行烘烤处理12分钟～18分钟。作为示例，本公开实施例中，对蓝宝石衬底进行烘烤处理15分钟。
具体地，烘烤温度可以为1000℃～1200℃，烘烤时MOCVD反应腔内的压力可以为100mbar～200mbar。
S22：在衬底10上外延生长高温AlN缓冲层20。
如图4所示，在衬底10上生长有高温AlN缓冲层20。
其中，高温AlN缓冲层20的厚度可以为1μm～5μm，生长的高温AlN缓冲层20的厚度不同，最终形成的外延层的质量也会不同，若高温AlN缓冲层20的厚度过薄，则会导致高温AlN缓冲层20的表面较为疏松和粗糙，不能为后续结构的生长提供一个好的模板，随着高温AlN缓冲层20厚度的增加，高温AlN缓冲层20的表面逐渐变得较为致密和平整，有利于后续结构的生长，但是若高温AlN缓冲层20的厚度过厚，则会导致高温AlN缓冲层20的表面过于致密，同样不利于后续结构的生长，无法减少外延层中的晶格缺陷。
作为示例，本公开实施例中，高温AlN缓冲层20的厚度为2.5μm。
可选地，高温AlN缓冲层20的生长温度为1200℃～1300℃。作为示例，本公开实施例中，高温AlN缓冲层20的生长温度为1250℃。
可选地，高温AlN缓冲层20的生长压力为50mbar～200mbar。作为示例，本公开实施例中，高温AlN缓冲层20的生长压力为150mbar。
S23：在高温AlN缓冲层20上生长过渡层30。
如图5所示，在高温AlN缓冲层20上生长有过渡层30。
其中，过渡层30为周期性结构。该周期性结构包括交替层叠的AlN层301和AlGaN层302，沿外延片生长的方向，生长各个AlGaN层302时的Ⅴ/Ⅲ摩尔比逐层降低。
过渡层30的周期数为5～20。过渡层30中，交替层叠的AlN层301和AlGaN层302数量过少，对于位错缺陷的减少不明显，数量过多增大了制作工艺的复杂程度，增加了制作成本，并且在AlN层301和AlGaN层302的厚度固定的情况下，也会导致过渡层30的总厚度过大，会增大电阻，增加过渡层30对于光线的吸收。
作为示例，本公开实施例中，过渡层30的周期数为10。
可选地，AlGaN层302的生长压力为20mbar～200mbar。作为示例，本公开实施例中，AlGaN层302的生长压力为50mbar。
可选地，过渡层30中，相邻的AlGaN层302生长时的Ⅴ/Ⅲ摩尔比的差值均相等。
各个AlGaN层302生长时的Ⅴ/Ⅲ摩尔比依次递减相同的大小，使AlGaN层302更加平缓地从三维岛状生长过渡到二维生长。
可选地，过渡层30中，相邻的AlGaN层302生长时的Ⅴ/Ⅲ摩尔比的差值为80～120。作为示例，本公开实施例中，相邻的AlGaN层302生长时的Ⅴ/Ⅲ摩尔比的差值为100。相邻的AlGaN层302生长时的Ⅴ/Ⅲ摩尔比递减过快，不利于AlGaN层302平缓地从三维岛状生长过渡到二维生长。
可选地，生长AlGaN层302时的Ⅴ/Ⅲ摩尔比为500～2000。将生长AlGaN层302时的Ⅴ/Ⅲ摩尔比控制在这一范围内，各个AlGaN层302能平缓地从三维岛状生长过渡到二维生长，有利于进一步提高晶体质量。
在本公开实施例中，从高温AlN缓冲层20一侧向n型AlGaN层40一侧，AlGaN层302生长时的Ⅴ/Ⅲ摩尔比从1700递减至800，相邻的AlGaN层302生长时的Ⅴ/Ⅲ摩尔比的差值为100。
可选地，AlGaN层302的生长温度为1100℃～1200℃。作为示例，本公开实施例中，AlGaN层302的生长温度为1180℃。
过渡层30中，各AlGaN层302的生长温度可以相同，也可以不同。作为示例，本公开实施例中，各AlGaN层302的生长温度均相同，均为1180℃，采用相同的生长温度生长各AlGaN层302，更方便操作，工艺上更简单。
可选地，AlN层301的生长温度为1200℃～1300℃。作为示例，本公开实施例中，AlN层301的生长温度为1220℃。
过渡层30中，各AlN层301的生长温度可以相同，也可以不同。作为示例，本公开实施例中，各AlN层301的生长温度均相同，均为1220℃，采用相同的生长温度生长各AlN层301，更方便操作，工艺上更简单。
可选地，AlN层301的生长压力为20mbar～200mbar。作为示例，本公开实施例中，AlN层301的生长压力为50mbar。AlN层301和AlGaN层302采用相同的生长压力，更方便操作，工艺上更简单。
可选地，生长AlN层301时的Ⅴ/Ⅲ摩尔比为200～400。作为示例，本公开实施例中，生长AlN层301时的Ⅴ/Ⅲ摩尔比为300。
S24：在过渡层30上生长n型AlGaN层40。
如图6所示，在过渡层30上生长有n型AlGaN层40。
可选地，n型AlGaN层40的生长温度为1000℃～1100℃。作为示例，本公开实施例中，n型AlGaN层40的生长温度为1060℃。
可选地，n型AlGaN层40的生长压力可以为80mbar～110mbar。作为示例，本公开实施例中，n型AlGaN层40的生长压力为100mbar。
在生长n型AlGaN层40时，进行硅烷掺杂，n型AlGaN层40中的Si掺杂浓度可以为1017cm-3～1018cm-3。作为示例，本公开实施例中，n型AlGaN层40中的Si掺杂浓度为5×1017cm-3。
n型AlGaN层40的厚度可以为600nm～800nm，在本公开实施例中，n型AlGaN层40的厚度为700nm。
S25：在n型AlGaN层40上生长多量子阱层50。
如图7所示，在n型AlGaN层40上生长有多量子阱层50。
实现时，多量子阱层50可以包括交替层叠的多层AlxGa1-xN量子阱层51和多层AlyGa1-yN量子垒层52，其中0＜x＜y＜1。
可选地，AlxGa1-xN量子阱层51和AlyGa1-yN量子垒层52交替层叠的周期数可以为3～8。示例性地，本公开实施例中，AlxGa1-xN量子阱层51和AlyGa1-yN量子垒层52交替层叠的周期数为5。
需要说明的是，图7中仅示出了多量子阱层50中的部分结构，并不用于限制AlxGa1-xN量子阱层51和AlyGa1-yN量子垒层52交替层叠的周期数，此外在生长多量子阱层50时，也可以先在n型AlGaN层40上生长AlyGa1-yN量子垒层52。
可选地，AlxGa1-xN量子阱层51的厚度可以为2nm～4nm。AlyGa1-yN量子垒层52的厚度可以为9～14nm。
示例性地，本公开实施例中，AlxGa1-xN量子阱层51的厚度为3nm。AlyGa1-yN量子垒层52的厚度为11nm。
在生长完多量子阱层50之后，在多量子阱层50上生长p型层60，在本公开实施例中，p型层60包括依次层叠在多量子阱层50上的p型阻挡层61、p型AlGaN层62和p型GaN层63。p型阻挡层61、p型AlGaN层62和p型GaN层63均为Mg掺杂。p型层60的生长包括如下的步骤S26～S28。
S26：在多量子阱层50上生长p型阻挡层61。
如图8所示，在多量子阱层50上生长有p型阻挡层61。
可选地，p型阻挡层61可以为p型AlGaN阻挡层。
具体地，p型阻挡层61的生长温度可以为960℃～990℃，作为示例，本公开实施例中，p型阻挡层61的生长温度为980℃。
具体地，p型阻挡层61的生长压力可以为100mbar～200mbar。作为示例，本公开实施例中，p型阻挡层61的生长压力为150mbar。
可选地，p型阻挡层61的厚度可以为5nm～15nm。作为示例，本公开实施例中，p型阻挡层61的厚度为10nm。若p型阻挡层61的厚度过薄，会降低对电子的阻挡作用，若p型阻挡层61的厚度过厚，则会增加p型阻挡层61对光的吸收，从而导致LED的发光效率降低。
S27：在p型阻挡层61上生长p型AlGaN层62。
如图9所示，在p型阻挡层61上生长有p型AlGaN层62。
具体地，p型AlGaN层62的生长温度可以为880℃～920℃，作为示例，本公开实施例中，p型AlGaN层62的生长温度为900℃。
具体地，p型AlGaN层62的生长压力可以为180mbar～220mbar。作为示例，本公开实施例中，p型AlGaN层62的生长压力为200mbar。
可选地，p型AlGaN层62的厚度可以为20nm～30nm。作为示例，本公开实施例中，p型AlGaN层62的厚度为25nm。
S28：在p型AlGaN层62上生长p型GaN层63。
如图10所示，在p型AlGaN层62上生长有p型GaN层63。
可选地，p型GaN层63的生长温度可以为800℃～900℃。作为示例，本公开实施例中，p型GaN层63的生长温度为850℃。
可选地，p型GaN层63的生长压力可以为250mbar～350mbar。作为示例，本公开实施例中，p型GaN层63的生长压力为300mbar。
可选地，p型GaN层63的厚度可以为20nm～70nm。作为示例，本公开实施例中，p型GaN层63的厚度为50nm。
在生长p型阻挡层61、p型AlGaN层62和p型GaN层63时，以采用三甲基镓或三乙基镓作为镓源，采用二茂镁进行Mg掺杂。
S29：对外延片进行退火。
可选地，可以在氮气氛围下进行退火30分钟，结束外延片的生长。之后关闭加热系统和给气系统，待反应腔温度降低至室温。
对外延片进行退火，还可以对外延片进行后续制程，以制备LED。
在具体实现时，本公开实施例可以采用高纯H2或/和N2作为载气，采用TEGa或TMGa作为Ga源，TMIn作为In源，SiH4作为n型掺杂剂，TMAl作为铝源，Cp2Mg作为p型掺杂剂。
以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种发光二极管的外延片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
提供一衬底(10)；
在所述衬底(10)上依次外延生长高温AlN缓冲层(20)、过渡层(30)、n型AlGaN层(40)、多量子阱层(50)和p型层(60)，其中，所述过渡层(30)为周期性结构，所述周期性结构包括交替层叠的AlN层(301)和AlGaN层(302)，沿所述外延片生长的方向，生长各个所述AlGaN层(302)时的Ⅴ/Ⅲ摩尔比逐层降低。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述过渡层(30)中，相邻的所述AlGaN层(302)生长时的Ⅴ/Ⅲ摩尔比的差值均相等。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述过渡层(30)中，相邻的所述AlGaN层(302)生长时的Ⅴ/Ⅲ摩尔比的差值为80～120。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，生长所述AlGaN层(302)时的Ⅴ/Ⅲ摩尔比为500～2000。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述AlGaN层(302)的生长温度为1100℃～1200℃。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，生长所述AlN层(301)时的Ⅴ/Ⅲ摩尔比为200～400。
7.一种发光二极管的外延片，其特征在于，所述外延片包括衬底(10)和依次形成在所述衬底(10)上的高温AlN缓冲层(20)、过渡层(30)、n型AlGaN层(40)、多量子阱层(50)和p型层(60)，其中，所述过渡层(30)为周期性结构，所述周期性结构包括交替层叠的AlN层(301)和AlGaN层(302)，沿所述外延片生长的方向，生长各个所述AlGaN层(302)时的Ⅴ/Ⅲ摩尔比逐层降低。
8.根据权利要求7所述的外延片，其特征在于，所述过渡层(30)的周期数为5～20。
9.根据权利要求7所述的外延片，其特征在于，所述AlGaN层(302)中的Al组分为40％～95％。
10.根据权利要求7所述的外延片，其特征在于，所述AlN层(301)的厚度为10nm～100nm，所述AlGaN层(302)的厚度为10nm～100nm。
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