CN115020558A - 一种高复合效率的发光二极管外延片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高复合效率的发光二极管外延片及其制备方法，包括N极性多量子阱组合层，N极性多量子阱组合层包括在n型GaN层上依次交替生长的N面极性量子阱层、N面极性量子垒层和N面极性P型层。本发明中的高复合效率的发光二极管外延片及其制备方法，通过生长N极性多量子阱组合层，N极性多量子阱组合层包括依次交替生长的N面极性量子阱层、N面极性量子垒层和N面极性P型层，有效提升了发光效率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种高复合效率的发光二极管外延片及其制备方法。
背景技术
半导体发光二极管具有体积小、坚固耐用、发光波段可控性强、光效高、低热损耗、光衰小、节能、环保等优点，在全色显示、背光源、信号灯、光电计算机互联、短距离通信等领域有着广泛的应用，逐渐成为目前电子电力学领域研究的热点。
氮化镓材料具有宽带隙、高电子迁移率、高热导率、高稳定性等一系列优点，因此在高亮度蓝色发光二极管中有着广泛的应用和巨大的市场前景。GaN基LED主要结构为衬底，缓冲层、N型层、多量子阱层、电子阻挡层、P型GaN层及P型接触层。
现有技术中，由于GaN基材料固有的极化效应，产生的斯塔克效应会导致多量子阱中能带弯曲，减少了波函数的重合，从而减少了空穴与电子的有效复合效率，降低了发光效率。且由于GaN基材料中多量子阱层上设有电子阻挡层，电子阻挡层一方面能够阻挡了多量子阱层中电子溢流，但另一方面也减少了来自P型GaN层中空穴的注入效率，从而减少了发光效率。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种高复合效率的发光二极管外延片及其制备方法，解决背景技术中GaN基材料固有的极化效应和电子阻挡层减少了来自P型GaN层中空穴的注入效率，导致发光效率降低的问题。
本发明提供一种高复合效率的发光二极管外延片，包括N极性多量子阱组合层，N极性多量子阱组合层包括由下至上依次周期性交替生长的N面极性量子阱层、N面极性量子垒层和N面极性P型层。
进一步的，N面极性量子阱层为InxGayN层，x和y不同时为0，N面极性量子阱层的厚度为3~3.5nm。
进一步的，N面极性量子垒层为InaAlbGaN层，其中，a和b不同时为0，N面极性量子垒层的厚度为9~16nm。
进一步的，N面极性P型层为P型AlzGa1-zN层，其中，z沿外延生长方向在0到0.3进行渐变。
进一步的，N面极性量子阱层、N面极性量子垒层和N面极性P型层依次交替生长的周期为7~11。
进一步的，在N极性多量子阱组合层中，每层N面极性P型层的厚度均为54~110nm，N面极性P型层的厚度沿外延生长方向逐渐递减，递减幅度为5~10nm。
进一步的，发光二极管外延片还包括衬底、依次层叠于衬底上的缓冲层、n型GaN层以及依次层叠于多量子阱组合层上的p型GaN层和p型接触层，多量子阱组合层层叠于n型GaN层上。进一步的，其特征在于，发光二极管外延片还包括衬底、缓冲层、n型GaN层、P型GaN层及P型接触层，其中，缓冲层、n型GaN层、N极性多量子阱组合层、P型GaN层及P型接触层依次层叠于衬底上。
本发明还提供一种高复合效率的发光二极管外延片的制备方法，在生长高复合效率的发光二极管外延片的N极性多量子阱组合层时，制备方法包括：
对N极性多量子阱组合层的生长表面进氮化处理，并周期性的依次交替生长N面极性量子阱层、N面极性量子垒层和N面极性P型层，以制备N极性多量子阱组合层。
进一步的，N面极性量子阱层的生长温度为750℃~850℃，生长压力为150~200torr；N面极性量子垒层的生长温度为850℃~1000℃，生长压力为200~250torr；N面极性P型层的生长温度为900-1000℃，生长压力为100~200torr。
进一步的，在生长高复合效率的发光二极管外延片的N极性多量子阱组合层之前，还包括：
提供一衬底，
在衬底上依次生长缓冲层和n型GaN层，N极性多量子阱组合层生长于n型GaN层之上；
在生长高复合效率的发光二极管外延片的N极性多量子阱组合层之后，还包括：
在N极性多量子阱组合层上依次生长P型GaN层及P型接触层。
本发明中的高复合效率的发光二极管外延片，通过在n型GaN层上生长N极性多量子阱组合层，N极性多量子阱组合层包括依次交替生长的N面极性量子阱层、N面极性量子垒层和N面极性P型层，其中N面极性量子阱层内，极化场的方向与外加偏压场方向相反，极化场削弱量子阱中的总电场，促使量子阱能带拉平，电子空穴波函数更加重叠，提高了量子阱的发光效率；同时N面极性量子垒层内，极化场与外电场方向相同，极化场与外电场共同加速电子、空穴向阱层的注入，载流子注入效率进一步的提高，增加了量子阱的发光效率；N面极性P型层提供拉应力，能够抵消N面极性量子垒层的压应力，通过N面极性P型层的厚度随周期递减，厚度越薄，所能提供的拉应力越大，以抵消N面量子阱层随厚度增加的压应力，从而减少造成压电极化效应，通过厚度的变化，当每层的厚度足够薄时，界面上的应力就可以把两侧的晶格扭在一起，有效地提高发光层的辐射复合效率，从而提高氮化镓基发光二极管的发光效率，解决了背景技术中GaN基材料固有的极化效应和电子阻挡层减少了来自P型GaN层中空穴的注入效率，导致发光效率降低的问题。
附图说明
图1为本发明实施例一中高复合效率的发光二极管外延片结构示意图；
图2为本发明实施例一中N极性多量子阱组合层结构示意图；
图3为本发明实施例一中高复合效率的发光二极管外延片制备方法示意图；
主要结构符号说明：
| 衬底 | 100 | P型接触层 | 600 |
| 缓冲层 | 200 | N面极性量子阱层 | 410 |
| n型GaN层 | 300 | N面极性量子垒层 | 420 |
| N极性多量子阱组合层 | 400 | N面极性P型层 | 430 |
| P型GaN层 | 500 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例一
如图1所示，本实施例中提供了一种高复合效率的发光二极管外延片，包括衬底100以及依次设于衬底100上的缓冲层200、n型GaN层300、N极性多量子阱组合层400、P型GaN层500及P型接触层600。
如图2所示，N极性多量子阱组合层400包括依次交替生长于n型GaN层300上的N面极性量子阱层410、N面极性量子垒层420和N面极性P型层430。
其中N极性多量子阱组合层400中N面极性量子阱层410、N面极性量子垒层420和N面极性P型层430交替生长的周期为7~13。N极性多量子阱组合层400最后生长的为N面极性P型层430，也即在最后生长的为N面极性P型层430上生长P型GaN层500。
N面极性量子阱层410的组分为InxGayN层，x和y不同时为0，其中N面极性量子阱层410掺杂为In，N面极性量子阱层410的厚度在3~3.5nm。可以理解的，本实施例中的N面极性量子阱层410内，极化场的方向与外加偏压场方向相反，极化场削弱量子阱中的总电场，促使量子阱能带拉平，电子空穴波函数更加重叠，提高了量子阱的发光效率。
N面极性量子垒层420的组分为InaAlbGaN层，a和b不同时为0，其中N面极性量子垒层420的掺杂为In和Al，N面极性量子垒层420的厚度在9~16nm。可以理解的，本实施例中的N面极性量子垒层420，极化场与外电场方向相同，极化场与外电场可以共同加速电子、空穴向阱层的注入，载流子注入效率进一步的提高，增加了量子阱的发光效率。
N面极性量子阱层410和N面极性量子垒层420的掺杂比例使得晶格失配带来的应力释放优于传统结构，由此导致材料中的缺陷与位错密度降低，非辐射复合中心数量减少，有利于有效的辐射复合发光。且N面极性量子垒层420掺杂为In和Al，Al掺杂可避免In掺杂过多形成In簇团，通过Al替代多余的In，在提高光效的同时减少晶格失配，使量子阱的能带弯曲承担有所减缓，量子限制斯塔克效应减弱，N面极性P型层430的电子阻挡效率提高，量子阱的空穴注入效率增加，并且电子与空穴的空间波函数重叠增加，有利于有效复合效率。
N面极性P型层430的组分为P型AlzGa1-zN层，其中0≤z≤0.3，且z在沿外延生长方向上在0-0.3渐变生长。在本实施例中，z可为线性变化。P型AlzGa1-zN层生长厚度为54~110nm，在每个交替生长的周期中，P型AlzGa1-zN层的厚度在每个交替生长周期中逐渐递减，其递减的幅度为5-10nm。
可以理解的，N面极性P型AlzGa1-zN层在生长过程中，Al组分从0渐变到0.3，由于极化掺杂效应，产生了高浓度的三维空穴气，有效增强了P型层的电导率与空穴注入率，极大地提高了N面极化掺杂GaN的发光效率。
同时组合层中N面极性P型层430在靠近n型GaN层300的厚度最大，并逐级递减，分段阻挡电子，限制电子流动速度，起到阻挡电子溢流出量子阱的作用。由于靠近P型层的N面极性P型层430的厚度最小，空穴阻挡效率降低，空穴注入量子阱的效率提高，从而不断增加有效辐射复合效率。
进一步的，本实施例中的N面极性P型AlzGa1-zN层在生长过程中会提供拉应力，以抵消N面量子阱垒的压应力。由于N面极性P型AlzGa1-zN层与N面量子阱垒存在晶格失配，随着N面量子阱层的周期生长，N面量子阱层将会不断积累压应力，通过N面极性P型AlzGa1-zN层的厚度随周期递减，厚度越薄，所能提供的拉应力越大，以抵消N面量子阱层随厚度增加的压应力，从而减少压应力造成的压电极化效应，通过厚度的变化，当每层的厚度足够薄时，界面上的应力就可以把两侧的晶格扭在一起，有效地提高发光层的辐射复合效率，从而提高氮化镓基发光二极管的发光效率。
在本实施例中，N极性多量子阱组合层400中N面极性量子阱层410、N面极性量子垒层420和N面极性P型层430交替生长的周期为9，其中，N面极性量子阱层410的组分InxGayN层中x=0.2，y=0.8，厚度为3.2nm，N面极性量子垒层420的组分InaAlbGaN层中a=0.2,b=0.8，厚度为15nm；N面极性P型层430的组分P型AlzGa1-zN层的厚度为最大厚度100nm，递减幅度为7nm。
如图3所示，本实施例中还提供一种高复合效率的发光二极管外延片的制备方法，用于制备上述的一种高复合效率的发光二极管外延片，包括以下步骤S01-S06：
S01、提供一衬底。
衬底100可以为Si衬底、蓝宝石、SiC衬底和SiO2衬底其中的任意一种。
在本实例中，选用蓝宝石衬底；将蓝宝石衬底放置于金属有机化合物化学气相沉淀(Metal-organicChemicalVaporDeposition，简称MOCVD)反应室里，在温度在0～1°C条件下，采用H2、NH3和高温处理蓝宝石衬底100大约4～15分钟,以免蓝宝石衬底表面发生氧化或表面沾污。
S02、在衬底上生长缓冲层。
在衬底100上沉积缓冲层200，具体的，在衬底100上沉积厚度为10~30nm的AlN/GaN缓冲层。本实例实施中，在应用材料PVD中沉积AlN缓冲层，其厚度为15nm。
S03、在缓冲层上生长n型GaN层。
在AlN缓冲层上生长n型GaN层300，其生长温度为0~1℃，厚度为2~3μm，n型GaN层300中Si掺杂浓度为1E18-1.5E18/cm3。
在本实施例中，n型GaN层300的生长温度为1℃，厚度为2.5μm，Si掺杂浓度为1.5E18/cm3。
S04、在n型GaN层上生长N极性多量子阱组合层。
在n型GaN层300上生长N极性多量子阱组合层400，N极性多量子阱组合层400包括多个周期依次交替生长的N面极性量子阱层410、N面极性量子垒层420和N面极性P型层430，
具体的，在生长N极性多量子阱组合层400之前先用N（氮）源对N极性多量子阱组合层400的生长表面进行氮化处理，即对n型GaN层300的表面进行氮化处理。具体可通入120-150sccm的NH3作为N（氮）源进行氮化处理，以保证n型GaN层300之后生长的结构保持N极性。
首先生长N面极性量子阱层410，组分为InxGayN层，x和y不同时为0。生长温度为750℃~850℃，厚度为3~3.5nm，反应室压力为150~200torr。
再在N面极性量子阱层410上生长N面极性量子垒层420，组分为InaAlbGaN层，a和b不同时为0，N面极性量子垒层420的厚度在9~16nm，生长温度850℃~1000℃，反应室压力为200~250torr。
最后在N面极性量子垒层420上生长N面极性P型层430，组分为P型AlzGa1-zN层，其中0≤z≤0.3,z为0到0.3的渐变模式生长，厚度在54~110nm，生长温度为900-1000℃，反应室压力为100~200torr。其厚度在每个交替生长周期中逐渐递减，厚度递减幅度在5~10nm，随着生长周期的增加，每个周期中P型AlzGa1-zN层的厚度越来越薄，越靠近n型GaN层300的一端厚度越厚，越靠近P型GaN层500的一端，厚度越薄。
其中，N面极性量子阱层410的温度在750℃~850℃，N面极性量子垒层420的温度在850℃~1000℃，N面极性量子阱层410和N面极性量子垒层420的温度相差在100℃~150℃，N面极性量子阱层410和N面极性量子垒层420的生长界面越陡峭，量子阱对电子空穴的限制增强，分布更均匀，缺陷密度下降，有效辐射复合效率增强。
进一步的，N面极性量子阱层410的反应室压力为150~200torr，N面极性量子垒层420的反应室压力为200~250torr，N面极性量子垒层420的生长压力较N面极性量子阱层410高，使得生长N面极性量子垒层420的可以防止N面极性量子阱层410中的In的扩散，进一步增加In的并入效率，提高N面极性量子垒层420的晶体质量，改善缺陷，减少压电极化效应，从而提高外延片的光电性能。
根据上述生长方法，依次交替生长多个周期的N面极性量子阱层410、N面极性量子垒层420、N面极性P型层430形成N极性多量子阱组合层400，依次交替生长的周期数7~11个，N极性多量子阱组合层400中最后生长的为N面极性P型层430。
优选地，在本实施例中，N面极性量子阱层410为In0.2Ga0.8N，生长温度为860℃，反应室压力为200torr；N面极性量子垒层420为In0.2Al0.8GaN，生长温度为900℃，反应室压力为200torr；N面极性P型层430的P型AlzGa1-zN层生长在N面极性量子垒层420之上，其中0≤z≤0.3，z为0到0.3的渐变模式生长，生长温度910℃，反应室压力为150torr，P型AlzGa1-zN层的生长厚度逐渐递减。
S05、在N极性多量子阱组合层上沉积生长P型GaN层。
在本实施例中，在N极性多量子阱组合层400中最后生长的P型AlzGa1-zN层上生长P型GaN层500，生长厚度为15~30nm，生长温度900-1000℃，反应室压力为200~300torr。
S06、在P型GaN层上沉积P型接触层。
在本实施例中，P型接触层600可为重掺Mg的GaN层，厚度为1~6nm，生长温度800~950℃。
综上，本发明上述实施例当中的高复合效率的发光二极管外延片及其制备方法，通过在n型GaN层上生长N极性多量子阱组合层，N极性多量子阱组合层包括依次交替生长的N面极性量子阱层、N面极性量子垒层和N面极性P型层，其中N面极性量子阱层内，极化场的方向与外加偏压场方向相反，极化场削弱量子阱中的总电场，促使量子阱能带拉平，电子空穴波函数更加重叠，提高了量子阱的发光效率；同时N面极性量子垒层内，极化场与外电场方向相同，极化场与外电场共同加速电子、空穴向阱层的注入，载流子注入效率进一步的提高，增加了量子阱的发光效率；N面极性P型层提供拉应力，能够抵消N面极性量子垒层的压应力，通过N面极性P型层的厚度随周期递减，厚度越薄，所能提供的拉应力越大，以抵消N面量子阱层随厚度增加的压应力，从而减少造成压电极化效应，通过厚度的变化，当每层的厚度足够薄时，界面上的应力就可以把两侧的晶格扭在一起，有效地提高发光层的辐射复合效率，从而提高氮化镓基发光二极管的发光效率，解决了背景技术中GaN基材料固有的极化效应和电子阻挡层减少了来自P型GaN层中空穴的注入效率，导致发光效率降低的问题。
实施例二
本实施例中提供一种高复合效率的发光二极管外延片，在本实施例中，N极性多量子阱组合层400中N面极性量子阱层410、N面极性量子垒层420和N面极性P型层430交替生长的周期为11，其中，N面极性量子阱层410的组分InxGayN层中，x=0.2，y=0.8，厚度为3.5nm，N面极性量子垒层420的组分InaAlbGaN层中，a=0.2,b=0.8,厚度为9nm，N面极性P型层430的组分P型AlzGa1-zN层的厚度为110nm，厚度递减幅度为5nm。
实施例三
本实施例中提供一种高复合效率的发光二极管外延片，在本实施例中，N极性多量子阱组合层400中N面极性量子阱层410、N面极性量子垒层420和N面极性P型层430交替生长的周期为7，其中，N面极性量子阱层410的组分InxGayN层中,x=0.2，y=0.8，厚度为3nm，N面极性量子垒层420的组分InaAlbGaN层中，a=0.2,b=0.8厚度为16nm，N面极性P型层430的组分P型AlzGa1-zN层的厚度为54nm，厚度递减幅度为10nm。
对比例一
本实施例中提供一种发光二极管外延片，其与实施例一中的高复合效率的发光二极管外延片的区别在于，本对比例中的N面极性量子垒层420的组分为GaN无掺杂，其余结构及组分均与实施例一一致。
对比例二
本实施例中提供一种发光二极管外延片，其与实施例一中的高复合效率的发光二极管外延片的区别在于，本对比例中的N面极性量子垒层420的掺杂元素为In，其余结构及组分均与实施例一一致。
对比例三
本实施例中提供一种发光二极管外延片，其与实施例一中的高复合效率的发光二极管外延片的区别在于，本对比例中的N面极性量子垒层420的掺杂元素为Al，其余结构及组分均与实施例三一致。
对比例四
本实施例中提供一种发光二极管外延片，其与实施例一中的高复合效率的发光二极管外延片的区别在于，本对比例中的N面极性P型层430的厚度为100nm，且厚度在每个生长周期中均一致。
对比例五
本实施例中提供一种发光二极管外延片，其与实施例三中的高复合效率的发光二极管外延片的区别在于，本对比例中的N面极性P型层430的厚度为54nm，且厚度在每个生长周期中均一致。
请参阅下表1所示，所示为本发明上述实施例一~三、对比例一~五及传统结构的发光二极管外延片对应的参数。
表1
| 实施例 | N/Ga极性量子阱 | N/Ga极性量子垒 | N面极性量子阱掺杂 | N面极性量子垒掺杂 | N面极性P型AlzGa1-zN层最大厚度/nm | N面极性P型AlzGa1-zN层递减幅度/nm | P-Al0.15Ga0.85N层/nm |
| 实施例一 | N | N | In | In、Al | 100 | 7 | / |
| 实施例二 | N | N | In | In、Al | 110 | 5 | / |
| 实施例三 | N | N | In | In、Al | 54 | 10 | / |
| 对比例一 | N | N | In | GaN无掺杂 | 100 | 7 | / |
| 对比例二 | N | N | In | In | 100 | 7 | / |
| 对比例三 | N | N | In | Al | 100 | 7 | / |
| 对比例四 | N | N | In | In、Al | 100 | 无递减 | / |
| 对比例五 | Ga | Ga | In | In、Al | 54 | 无递减 | / |
| 传统结构 | Ga | Ga | In | GaN无掺杂 | / | / | 110 |
根据上述多个实施例及对比例制备的发光二极管外延片，分别测量其相对于传统结构的空穴提升效率和光效提升效率，得到如表2所示的测量结果。
表2
| 实施例 | 空穴注入效率提升/% | 光效提升/% |
| 实施例一 | 2.67 | 0.32 |
| 实施例二 | 3.37 | 0.4 |
| 实施例三 | 4.12 | 0.6 |
| 对比例一 | 1.91 | 0.14 |
| 对比例二 | 2.62 | 0.15 |
| 对比例三 | 2.46 | 0.18 |
| 对比例四 | 1.68 | 0.15 |
| 对比例五 | 1.78 | 0.16 |
通过上述多个实施例与传统结构的空穴注入效率提升和光效提升结果显示，本发明实施例中的高复合效率的发光二极管外延片相对于传统结构能够显著提升发光二极管外延片的高空穴注入效率和光效。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种高复合效率的发光二极管外延片，其特征在于，包括N极性多量子阱组合层，所述N极性多量子阱组合层包括由下至上依次周期性交替生长的N面极性量子阱层、N面极性量子垒层和N面极性P型层。
2.根据权利要求1所述的高复合效率的发光二极管外延片，其特征在于，所述N面极性量子阱层为InxGayN层，x和y不同时为0，所述N面极性量子阱层的厚度为3~3.5nm。
3.根据权利要求1所述的高复合效率的发光二极管外延片，其特征在于，所述N面极性量子垒层为InaAlbGaN层，其中，a和b不同时为0，所述N面极性量子垒层的厚度为9~16nm。
4.根据权利要求1所述的高复合效率的发光二极管外延片，其特征在于，所述N面极性P型层为P型AlzGa1-zN层，其中，z沿外延生长方向在0到0.3进行渐变。
5.根据权利要求1所述的高复合效率的发光二极管外延片，其特征在于，所述N面极性量子阱层、N面极性量子垒层和N面极性P型层依次交替生长的周期为7~11。
6.根据权利要求1所述的高复合效率的发光二极管外延片，其特征在于，在N极性多量子阱组合层中，每层所述N面极性P型层的厚度均为54~110nm，所述N面极性P型层的厚度沿外延生长方向逐渐递减，递减幅度为5~10nm。
7.根据权利要求6所述的高复合效率的发光二极管外延片，其特征在于，所述发光二极管外延片还包括衬底、依次层叠于所述衬底上的缓冲层、n型GaN层以及依次层叠于所述多量子阱组合层上的p型GaN层和p型接触层，所述多量子阱组合层层叠于所述n型GaN层上。
8.一种高复合效率的发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1-7任意一项所述的高复合效率的发光二极管外延片，在生长所述高复合效率的发光二极管外延片的N极性多量子阱组合层时，所述制备方法包括：
对所述N极性多量子阱组合层的生长表面进氮化处理，并周期性的依次交替生长N面极性量子阱层、N面极性量子垒层和N面极性P型层，以制备所述N极性多量子阱组合层。
9.根据权利要求8所述的高复合效率的发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，所述N面极性量子阱层的生长温度为750℃~850℃，生长压力为150~200torr；所述N面极性量子垒层的生长温度为850℃~1000℃，生长压力为200~250torr；所述N面极性P型层的生长温度为900-1000℃，生长压力为100~200torr。
10.根据权利要求8所述的高复合效率的发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，在生长所述高复合效率的发光二极管外延片的N极性多量子阱组合层之前，还包括：
提供一衬底，
在所述衬底上依次生长缓冲层和n型GaN层，所述N极性多量子阱组合层生长于所述n型GaN层之上；
在生长所述高复合效率的发光二极管外延片的N极性多量子阱组合层之后，还包括：
在所述N极性多量子阱组合层上依次生长P型GaN层及P型接触层。
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