CN116344691B - 发光二极管外延片及其制备方法、led - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发光二极管外延片及其制备方法、LED，所述发光二极管外延片包括衬底及依次层叠于所述衬底上的缓冲层、N型GaN层、多量子阱层、电子阻挡层、P型GaN层；所述多量子阱层包括交替层叠的量子阱层和量子垒层，所述量子阱层包括依次层叠的N型In量子点层、InaGa(1‑a)N层和P型InbAlcGa(1‑b‑c)N/AldGa(1‑d)N超晶格层。本发明提供的发光二极管外延片能提升GaN基发光二极管量子局限能力，提升内部量子效率，进而提升产品发光效率。
Description
技术领域
本发明涉及光电技术领域，尤其涉及一种发光二极管外延片及其制备方法、LED。
背景技术
近年来，随着LED技术的迅猛发展，以GaN基材料为代表的III族氮化物半导体由于其具有禁带宽度宽、直接带隙、电子迁移率高、热导率高等特点，被认为将取代传统照明成为新一代照明光源。
目前照明领域的GaN基发光二极管多以InGaN/GaN多量子阱结构为主要发光层。制约其发光效率的主要因素为内量子效率偏低，而内量子效率偏低的几个重要原因为：首先，极化电场导致量子阱能带倾斜严重，量子阱对载流子局限能力不足，导致载流子溢流至P侧发生非辐射复合；另外，量子阱层的结构设计比如量子阱厚度、掺杂组分、势垒高度等都会制约量子阱的局限能力，进而导致电子和空穴波函数在空间分布重叠几率降低；再次，量子阱层受晶格失配和生长条件影响，晶体质量偏弱，容易形成堆垛层错等缺陷，非辐射复合增加。总的来看，量子阱层的量子局限能力强弱对提升内量子效率产生很大影响。
现有技术中通过调整InGaN/GaN多量子阱层厚度增加量子阱量子态局域范围；通过生长低温GaN盖帽层来保护InGaN量子阱层In不被分解脱附，进而提升阱层量子局域效应；还有方案提出在末垒后增加电子阻挡层，来减阻碍电子溢流至P型GaN区域发生非辐射复合。但是，单纯的增加量子阱厚度虽然增加了量子态局域范围，但会导致阱垒界面的压电极化效应增强，能带倾斜加重，局域效果变差；低温GaN盖帽层虽然能够保护InGaN量子阱层In组分不流失，但受其温度影响晶体质量变差，增加了缺陷位错等的非辐射复合中心，降低发光效率；在末垒后增加AlGaN电子阻挡层虽然减少了电子的溢流另一方面会影响空穴势垒高度，空穴注入效率下降，也会造成发光效率偏低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种发光二极管外延片，其能提升GaN基发光二极管量子局限能力，提升内部量子效率，进而提升产品发光效率。
本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种发光二极管外延片的制备方法，其工艺简单，能够稳定制得发光效率良好的发光二极管外延片。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种发光二极管外延片，包括衬底及依次层叠于所述衬底上的缓冲层、N型GaN层、多量子阱层、电子阻挡层、P型GaN层；
所述多量子阱层包括交替层叠的量子阱层和量子垒层，所述量子阱层包括依次层叠的N型In量子点层、InaGa(1-a)N层和P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层，其中，a的取值范围为0.1~0.2，b的取值范围为0.01~0.1，c的取值范围为0.1~0.2，d的取值范围为0.1~0.2。
在一种实施方式中，所述N型In量子点层的N型掺杂浓度为1×1017atoms/cm3~1×1018atoms/cm3；
所述N型In量子点层的厚度为0.2nm~1nm。
在一种实施方式中，所述InaGa(1-a)N层的厚度为1nm~3nm。
在一种实施方式中，所述P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层的P型掺杂浓度为1×1015atoms/cm3~1×1017atoms/cm3；
所述P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层的厚度为5nm~10nm。
在一种实施方式中，所述P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层包括交替层叠的InbAlcGa(1-b-c)N层和AldGa(1-d)N层，交替层叠的周期为5~20；
所述InbAlcGa(1-b-c)N层的厚度与所述AldGa(1-d)N层的厚度比≤2。
为解决上述问题，本发明提供了一种发光二极管外延片的制备方法，包括以下步骤：
S1、准备衬底；
S2、在所述衬底上依次沉积缓冲层、N型GaN层、多量子阱层、电子阻挡层、P型GaN层；
所述多量子阱层包括交替层叠的量子阱层和量子垒层，所述量子阱层包括依次层叠的N型In量子点层、InaGa(1-a)N层和P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层，其中，a的取值范围为0.1~0.2，b的取值范围为0.01~0.1，c的取值范围为0.1~0.2，d的取值范围为0.1~0.2。
在一种实施方式中，所述N型In量子点层采用下述方法制得：
在N2和NH3混合气体气氛下，间隔通入In源和N型掺杂源，间隔时间为2s~8s，得到所述N型In量子点层。
在一种实施方式中，所述InaGa(1-a)N层采用下述方法制得：
在N2和NH3混合气体气氛下，间隔通入In源、Ga源和N源，得到所述InaGa(1-a)N层。
在一种实施方式中，所述P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层采用下述方法制得：
在N2、H2和NH3混合气体气氛下，通入In源、Ga源、Al源和P型掺杂源，得到InbAlcGa(1-b-c)N层，保持气氛不变，关闭In源，通入N源、Ga源、Al源和P型掺杂源，得到AldGa(1-d)N层，交替层叠所述InbAlcGa(1-b-c)N层和AldGa(1-d)N层，得到所述P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层。
相应地，本发明还提供了一种LED，所述LED包括上述的发光二极管外延片。
实施本发明，具有如下有益效果：
本发明提供的发光二极管外延片，其具有特定结构的多量子阱层，所述多量子阱层包括交替层叠的量子阱层和量子垒层，所述量子阱层包括依次层叠的N型In量子点层、InaGa(1-a)N层和P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层。所述量子阱层的N型In量子点层和P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层形成一个沿生长方向相反的电场，该电场方向与二极管内建电场方向相反，削弱了量子阱内部受内建电场的影响，减少极化电荷密度同时增加在量子阱内部的载流子浓度，达到量子局域效果。
附图说明
图1为本发明提供的发光二极管外延片的结构示意图；
图2为本发明提供的发光二极管外延片的多量子阱层的结构示意图；
图3为本发明提供的发光二极管外延片的制备方法的流程图；
图4为本发明提供的发光二极管外延片的制备方法的步骤S2的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明作进一步地详细描述。
除非另外说明或存在矛盾之处，本文中使用的术语或短语具有以下含义：
本发明中，“优选”仅为描述效果更好的实施方式或实施例，应当理解，并不构成对本发明保护范围的限制。
本发明中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
本发明中，涉及到数值区间，如无特别说明，则包括数值区间的两个端点。
为解决上述问题，本发明提供了一种发光二极管外延片，如图1~图2所示，包括衬底1及依次层叠于所述衬底1上的缓冲层2、N型GaN层3、多量子阱层4、电子阻挡层5、P型GaN层6；
所述多量子阱层4包括交替层叠的量子阱层41和量子垒层42，所述量子阱层41包括依次层叠的N型In量子点层411、InaGa(1-a)N层412和P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层413，其中，a的取值范围为0.1~0.2，b的取值范围为0.01~0.1，c的取值范围为0.1~0.2，d的取值范围为0.1~0.2。
本发明提供的发光二极管外延片，其具有特定结构的多量子阱层，其量子阱层41的N型In量子点层411和P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层413形成一个沿生长方向相反的电场，该电场方向与二极管内建电场方向相反，削弱了量子阱内部受内建电场的影响，减少极化电荷密度同时增加在量子阱内部的载流子浓度，达到量子局域效果。
其中，示例性的a的取值为0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19，示例性的b的取值为0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09，示例性的c的取值为0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19，示例性的d的取值为0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19。
接下来对所述量子阱层41的三个子层进行进一下说明。
在一种实施方式中，所述N型In量子点层411的N型掺杂浓度为1×1017atoms/cm3~1×1018atoms/cm3；优选地，所述N型In量子点层411的N型掺杂浓度为2×1017atoms/cm3~9×1017atoms/cm3；所述N型In量子点层411的厚度为0.2nm~1nm，示例性的所述N型In量子点层411的厚度为0.3nm、0.4nm、0.5nm、0.6nm、0.7nm、0.8nm、0.9nm，但不限于此。在一种实施方式中，所述N型In量子点层411采用下述方法制得：在N2和NH3混合气体气氛下，间隔通入In源和N型掺杂源，间隔时间为2s~8s，得到所述N型In量子点层411。即在N2和NH3混合气体气氛下，开始通入In源和N型掺杂源并持续预设时间，关闭In源并持续2s~8s，再开始通入In源和N型掺杂源并持续预设时间，重复上述操作直至得到所述N型In量子点层。优选地，间隔时间为3s~7s。示例性的所述间隔时间为4s、5s、6s，但不限于此。所述N型In量子点层411通过间隔通入的方式，使In原子能够有足够的时间扩散至势能更低的缺陷处，在缺陷处形成掩护膜，防止缺陷进一步的延伸；随着In通入量增加，In原子在表面处积聚形成In量子点层，减少了与次表面之间的交换，使In组分分布的更加均匀并且提升了后续InaGa(1-a)N层412中的In的并入效率。
在一种实施方式中，所述InaGa(1-a)N层412的厚度为1nm~3nm，示例性的所述InaGa(1-a)N层412的厚度为1.5nm、2nm、2.5nm，但不限于此。在一种实施方式中，所述InaGa(1-a)N层412采用下述方法制得：在N2和NH3混合气体气氛下，间隔通入In源、Ga源和N源，得到所述InaGa(1-a)N层412。所述InaGa(1-a)N层412为深局域层，作为主要发光层，具有相对较高的In组分，并且形成一个富In深局域中心，捕获更多电子和空穴发生有效辐射复合，提升发光效率。
在一种实施方式中，所述P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层413的P型掺杂浓度为1×1015atoms/cm3~1×1017atoms/cm3；优选地，所述P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层413的P型掺杂浓度为5×1015atoms/cm3~5×1016atoms/cm3；所述P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层413的厚度为5nm~10nm，示例性的所述P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层413的厚度为6nm、7nm、8nm、9nm，但不限于此。
在一种实施方式中，所述P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层413包括交替层叠的InbAlcGa(1-b-c)N层和AldGa(1-d)N层，交替层叠的周期为5~20；所述InbAlcGa(1-b-c)N层的厚度与所述AldGa(1-d)N层的厚度比≤2。
在一种实施方式中，所述P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层413采用下述方法制得：在N2、H2和NH3混合气体气氛下，通入In源、Ga源、Al源和P型掺杂源，得到InbAlcGa(1-b-c)N层，保持气氛不变，关闭In源，通入N源、Ga源、Al源和P型掺杂源，得到AldGa(1-d)N层，交替层叠所述InbAlcGa(1-b-c)N层和AldGa(1-d)N层，得到所述P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层413。
通过周期层叠的所述P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层413，其中In组分在超晶格层中以间隔通入的模式生长，形成In组分相对较低的浅局域中心，起到过渡层的作用，抑制深局域层的In析出至量子垒层；同时P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层413增加了导带势垒高度同时降低对空穴的垒高度，一方面促进空穴的入住效率，另一方面减少了电子溢流的概率，促进载流子能够更多地在量子阱深局域中心发生辐射复合。
相应地，本发明提供了一种发光二极管外延片的制备方法，如图3所示，包括以下步骤：
S1、准备衬底1；
在一种实施方式中，所述衬底底可选用蓝宝石衬底、SiO2蓝宝石复合衬底、硅衬底、碳化硅衬底、氮化镓衬底、氧化锌衬底中的一种；优选地，选用蓝宝石衬底。蓝宝石是目前最常用的衬底材料，蓝宝石衬底具有制备工艺成熟、价格较低、易于清洗和处理，高温下有很好的稳定性。
S2、在所述衬底1上依次沉积缓冲层2、N型GaN层3、多量子阱层4、电子阻挡层5、P型GaN层6。
在一种实施方式中，如图4所示，步骤S2包括以下步骤：
S21、在衬底1上沉积缓冲层2。
优选地，准备好的衬底传入PVD机台，并通过磁控溅射的方式镀层AlN薄膜，薄膜厚度控制在10nm~30nm；
S22、在缓冲层2上沉积N型GaN层3。
优选地，控制反应室的温度在1000℃~1200℃，通TMGa为Ga源，通入NH3作为N源，N2和H2作载气，通入SiH4提供N型掺杂，生长得到厚度为2μm~3μm的N型GaN层。
S23、在N型GaN层3上沉积多量子阱层4。
所述多量子阱层包括交替层叠的量子阱层和量子垒层，所述量子阱层包括依次层叠的N型In量子点层、InaGa(1-a)N层和P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层，其中，a的取值范围为0.1~0.2，b的取值范围为0.01~0.1，c的取值范围为0.1~0.2，d的取值范围为0.1~0.2。
优选地，所述量子垒层为GaN层。
优选地，所述N型In量子点层采用下述方法制得：
在N2和NH3混合气体气氛下，间隔通入In源和N型掺杂源，间隔时间为2s~8s，得到所述N型In量子点层。
优选地，所述InaGa(1-a)N层采用下述方法制得：
在N2和NH3混合气体气氛下，间隔通入In源、Ga源和N源，得到所述InaGa(1-a)N层。
优选地，所述P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层采用下述方法制得：
在N2、H2和NH3混合气体气氛下，通入In源、Ga源、Al源和P型掺杂源，得到InbAlcGa(1-b-c)N层，保持气氛不变，关闭In源，通入N源、Ga源、Al源和P型掺杂源，得到AldGa(1-d)N层，交替层叠所述InbAlcGa(1-b-c)N层和AldGa(1-d)N层，得到所述P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层。
需要说明的是，H2的通入会降低In原子并入效率，因此在所述N型In量子点层和所述InaGa(1-a)N层的制备过程中不通入H2，在所述P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层生长时通入少量H2与表面浮动的In原子发生反应，生成易挥发的In-H，有小的减少了In原子与NH3反应生成缺陷密度较高的InN的几率；另一方面，H2可以减少浅局域层中In偏析现象，降低阱垒界面处的In组分，增加深局域中心与量子垒的能量差，使载流子更难逃逸出深局域中心。
S24、在多量子阱层4上沉积电子阻挡层5。
优选地，控制反应腔温度在900℃~1000℃，通入N源、Ga源、Al源、In源和Mg源，生长P型AlInGaN电子阻挡层。
S25、在电子阻挡层5上沉积P型GaN层6。
优选地，控制反应腔温度在800℃~980℃，通入N源、Ga源和Mg源，生长P型GaN层。
相应地，本发明还提供了一种LED，所述LED包括上述的发光二极管外延片。所述LED的光电效率得到有效提升，且其他项电学性能良好。
下面以具体实施例进一步说明本发明：
实施例1
本实施例提供一种发光二极管外延片，包括衬底及依次层叠于所述衬底上的缓冲层、N型GaN层、多量子阱层、电子阻挡层、P型GaN层；
所述多量子阱层包括交替层叠的量子阱层和量子垒层，所述量子阱层包括依次层叠的N型In量子点层、InaGa(1-a)N层和P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层，其中，a为0.15，b为0.05，c为0.15，d为0.15。
其中，所述N型In量子点层的N型掺杂浓度为2×1017atoms/cm3，厚度为0.5nm，其采用下述方法制得：在N2和NH3混合气体气氛下，间隔通入In源和N型掺杂源，间隔时间为4s，得到所述N型In量子点层。
所述InaGa(1-a)N层的厚度为2nm；
所述P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层包括交替层叠的InbAlcGa(1-b-c)N层和AldGa(1-d)N层，交替层叠的周期为10；所述P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层的P型掺杂浓度为5×1016atoms/cm3，总厚度为6nm，生长气氛为N2、H2和NH3混合气体，所述InbAlcGa(1-b-c)N层的厚度与所述AldGa(1-d)N层的厚度比为1。
实施例2
本实施例提供一种发光二极管外延片，与实施例1不同之处在于：所述N型In量子点层的N型掺杂浓度为6×1017atoms/cm3；所述P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层的P型掺杂浓度为1×1017atoms/cm3。其余皆与实施例1相同。
实施例3
本实施例提供一种发光二极管外延片，与实施例1不同之处在于：所述InbAlcGa(1-b-c)N层的厚度与所述AldGa(1-d)N层的厚度比为1.5。其余皆与实施例1相同。
实施例4
本实施例提供一种发光二极管外延片，与实施例1不同之处在于：b为0.08，c为0.12，d为0.15。其余皆与实施例1相同。
实施例5
本实施例提供一种发光二极管外延片，与实施例1不同之处在于：所述N型In量子点层的生长过程中间隔时间为8s。其余皆与实施例1相同。
实施例6
本实施例提供一种发光二极管外延片，与实施例1不同之处在于：所述N型In量子点层的生长过程中间隔时间为8s；所述P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层的生长气氛为N2和NH3混合气体。其余皆与实施例1相同。
对比例1
本对比例与实施例1不同之处在于，其量子阱层为常规的InGaN层。其余皆与实施例1相同。
对比例2
本对比例与实施例1不同之处在于，其量子阱层不包括N型In量子点层。其余皆与实施例1相同。
对比例3
本对比例与实施例1不同之处在于，其量子阱层不包括InaGa(1-a)N层。其余皆与实施例1相同。
对比例4
本对比例与实施例1不同之处在于，其量子阱层不包括P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层。其余皆与实施例1相同。
以实施例1~实施例6和对比例1~对比例4制得发光二极管外延片使用相同芯片工艺条件制备成10×24mil的芯片，分别抽取300颗LED芯片，测试芯片的内量子效率，并以对比例1为基础，计算各实施例和对比例的内量子效率提升幅度，具体测试结果如表1所示。
表1实施例1~实施例6和对比例1~对比例4制得LED的性能测试结果
由上述结果可知，本发明提供的发光二极管外延片，其具有特定结构的多量子阱层，所述多量子阱层包括交替层叠的量子阱层和量子垒层，所述量子阱层包括依次层叠的N型In量子点层、InaGa(1-a)N层和P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层。所述量子阱层的N型In量子点层和P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层形成一个沿生长方向相反的电场，该电场方向与二极管内建电场方向相反，削弱了量子阱内部受内建电场的影响，减少极化电荷密度同时增加在量子阱内部的载流子浓度，达到量子局域效果。
以上所述是发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种发光二极管外延片，其特征在于，包括衬底及依次层叠于所述衬底上的缓冲层、N型GaN层、多量子阱层、电子阻挡层、P型GaN层；
所述多量子阱层包括交替层叠的量子阱层和量子垒层，所述量子阱层包括依次层叠的N型In量子点层、InaGa(1-a)N层和P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层，其中，a的取值范围为0.1~0.2，b的取值范围为0.01~0.1，c的取值范围为0.1~0.2，d的取值范围为0.1~0.2；
所述N型In量子点层采用下述方法制得：
在N2和NH3混合气体气氛下，间隔通入In源和N型掺杂源，间隔时间为2s~8s，得到所述N型In量子点层。
2.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述N型In量子点层的N型掺杂浓度为1×1017atoms/cm3~1×1018atoms/cm3；
所述N型In量子点层的厚度为0.2nm~1nm。
3.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述InaGa(1-a)N层的厚度为1nm~3nm。
4.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层的P型掺杂浓度为1×1015atoms/cm3~1×1017atoms/cm3；
所述P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层的厚度为5nm~10nm。
5.如权利要求1或4所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层包括交替层叠的InbAlcGa(1-b-c)N层和AldGa(1-d)N层，交替层叠的周期为5~20；
所述InbAlcGa(1-b-c)N层的厚度与所述AldGa(1-d)N层的厚度比≤2。
6.一种如权利要求1~5任一项所述的发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、准备衬底；
S2、在所述衬底上依次沉积缓冲层、N型GaN层、多量子阱层、电子阻挡层、P型GaN层；
所述多量子阱层包括交替层叠的量子阱层和量子垒层，所述量子阱层包括依次层叠的N型In量子点层、InaGa(1-a)N层和P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层，其中，a的取值范围为0.1~0.2，b的取值范围为0.01~0.1，c的取值范围为0.1~0.2，d的取值范围为0.1~0.2。
7.如权利要求6所述的发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，所述N型In量子点层采用下述方法制得：
在N2和NH3混合气体气氛下，间隔通入In源和N型掺杂源，间隔时间为2s~8s，得到所述N型In量子点层。
8.如权利要求6所述的发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，所述InaGa(1-a)N层采用下述方法制得：
在N2和NH3混合气体气氛下，间隔通入In源、Ga源和N源，得到所述InaGa(1-a)N层。
9.如权利要求6所述的发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，所述P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层采用下述方法制得：
在N2、H2和NH3混合气体气氛下，通入In源、Ga源、Al源和P型掺杂源，得到InbAlcGa(1-b-c)N层，保持气氛不变，关闭In源，通入N源、Ga源、Al源和P型掺杂源，得到AldGa(1-d)N层，交替层叠所述InbAlcGa(1-b-c)N层和AldGa(1-d)N层，得到所述P型InbAlcGa(1-b-c)N/AldGa(1-d)N超晶格层。
10.一种LED，其特征在于，所述LED包括如权利要求1~5任一项所述的发光二极管外延片。
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