CN117393667A - 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，所述衬底上依次设有缓冲层、非掺杂GaN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多个交替层叠的复合量子阱层和量子垒层，所述复合量子阱层包括依次层叠的C/Si共掺杂GaN层、氮极性GaN层、过渡InGaN层、InGaN层和InGaN/GaN盖帽层。本发明提供的发光二极管外延片能够降低多量子阱层极化效应，提高量子阱层晶体质量，提高多量子阱层的发光效率。
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
以GaN为代表的Ⅲ族氮化物半导体材料（包括AlN、GaN、InN及其相应的三元合金InGaN、InAlN、AlGaN以及四元合金AlInGaN），因在光电子领域和微波器件方面的应用前景而受到广泛的关注。其中基于GaN材料的InGaN合金，通过调整合金中In的组分，使其禁带宽度可在整个可见光波长范围内可调。以InGaN/GaN量子阱作为发光多量子阱层制备的发光二极管（LED）已经在照明以及通讯领域得到广泛应用。
目前商业化的高效GaN基蓝绿光发光二极管，通常采用InGaN量子阱层/AlGaN量子垒层作为有源区。因此高质量的InGaN量子阱层/AlGaN量子垒层是实现高效率、高亮度发光管的关键。但是InGaN量子阱层/AlGaN量子垒层存在以下问题：
第一，InGaN量子阱中较高In组分会使得与GaN垒之间的晶格失配增大，导致InGaN量子阱中存在巨大的压电场，从而产生所谓的量子限制斯塔克效应（QCSE）。QCSE效应减少了量子阱中电子和空穴波函数之间的耦合度，从而降低LED内量子效率。第二，量子阱中较大的晶格失配导致的极化电场会使LED的能带倾斜，进一步加剧绿光LED的光输出量降低。
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，其降低多量子阱层极化效应，提高量子阱层晶体质量，提高多量子阱层的发光效率。
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，所述衬底上依次设有缓冲层、非掺杂GaN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多个交替层叠的复合量子阱层和量子垒层，所述复合量子阱层包括依次层叠的C/Si共掺杂GaN层、氮极性GaN层、过渡InGaN层、InGaN层和InGaN/GaN盖帽层；
所述C/Si共掺杂GaN层的C掺杂浓度为1×1017atoms/cm3~1×1018atoms/cm3；
所述C/Si共掺杂GaN层的Si掺杂浓度为1×1017atoms/cm3~1×1018atoms/cm3。
在一种实施方式中，所述C/Si共掺杂GaN层的厚度为0.5nm~5nm。
在一种实施方式中，所述氮极性GaN层的厚度为0.5nm~5nm；
所述氮极性GaN层由GaN层经氮化处理得到，所述氮化处理为在900℃~1100℃下采用NH3进行氮化处理。
在一种实施方式中，所述过渡InGaN层的厚度为0.5nm~5nm；
所述过渡InGaN层的In组分为0.01~0.3；
所述过渡InGaN层的In组分沿生长方向逐渐增大。
在一种实施方式中，所述InGaN层的厚度为0.5nm~5nm；
所述InGaN层的In组分为0.01~0.3；
所述InGaN层内的In组分保持不变。
在一种实施方式中，所述InGaN/GaN盖帽层包括依次层叠的InGaN渐变层和N型GaN层；
所述InGaN/GaN盖帽层的厚度为0.5nm~5nm；
在一种实施方式中，所述InGaN渐变层的In组分为0.01~0.3；
所述InGaN渐变层的In组分沿生长方向逐渐降低。
在一种实施方式中，所述多量子阱层包括1~20个周期交替层叠的复合量子阱层和量子垒层；
所述量子垒层为AlGaN层。
为解决上述问题，本发明还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、非掺杂GaN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多个交替层叠的复合量子阱层和量子垒层，所述复合量子阱层包括依次层叠的C/Si共掺杂GaN层、氮极性GaN层、过渡InGaN层、InGaN层和InGaN/GaN盖帽层；
所述C/Si共掺杂GaN层的C掺杂浓度为1×1017atoms/cm3~1×1018atoms/cm3；
所述C/Si共掺杂GaN层的Si掺杂浓度为1×1017atoms/cm3~1×1018atoms/cm3。
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多个交替层叠的复合量子阱层和量子垒层，所述复合量子阱层包括依次层叠的C/Si共掺杂GaN层、氮极性GaN层、过渡InGaN层、InGaN层和InGaN/GaN盖帽层。
在蓝宝石衬底上生长的GaN基LED外延时，由于自发极化和压电极化效应，在多量子阱层内存在一个内部静电场。所述C/Si共掺杂GaN层能够降低所述多量子阱层的内部静电场效应，减少量子限制斯塔克效应，提高量子阱电子和空穴波函数之间的耦合度，提高量子阱发光效率。在所述氮极性GaN层上沉积InGaN层可以降低极化效应，减少LED能带弯曲。所述过渡InGaN层的In组分逐渐上升，能够减少所述C/Si共掺杂GaN层与所述InGaN层的晶格失配，消除量子阱中的压电极化效应。所述InGaN层能够使电子和空穴的能级成为分立的量子化能级，具有显著的量子限制效应，电子和空穴被局域在多量子阱中，从而提高电子和空穴波函数的交叠，进而提升辐射复合速率。所述InGaN/GaN盖帽层可以减少InGaN层与GaN层的晶格失配，还可以有效保护因P型GaN层沉积温度过高导致量子阱InGaN层分解，避免破坏晶体质量。
综上，通过生长多周期的所述复合量子阱层和量子垒层，能够提高量子限制效应，电子和空穴被局域在多量子阱中，从而提高电子和空穴波函数的交叠，降低多量子阱层极化效应，提高量子阱层晶体质量，提高多量子阱层的发光效率。
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制备方法的流程图；
图3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所示，包括衬底100，所述衬底100上依次设有缓冲层200、非掺杂GaN层300、N型GaN层400、多量子阱层500、电子阻挡层600、P型GaN层700；
所述多量子阱层500包括多个交替层叠的复合量子阱层510和量子垒层520，所述复合量子阱层510包括依次层叠的C/Si共掺杂GaN层511、氮极性GaN层512、过渡InGaN层513、InGaN层514和InGaN/GaN盖帽层515；
所述C/Si共掺杂GaN层的C掺杂浓度为1×1017atoms/cm3~1×1018atoms/cm3；
所述C/Si共掺杂GaN层的Si掺杂浓度为1×1017atoms/cm3~1×1018atoms/cm3。
所述多量子阱层500的具体结构如下：
在一种实施方式中，所述C/Si共掺杂GaN层511的厚度为0.5nm~5nm；所述C/Si共掺杂GaN层511的示例性厚度为1nm、1.5nm、2nm、2.5nm、3nm、3.5nm、4nm、4.5nm，但不限于此。优选地，所述C/Si共掺杂GaN层511的C掺杂浓度为2×1017atoms/cm3~9×1017atoms/cm3；所述C/Si共掺杂GaN层511的Si掺杂浓度为2×1017atoms/cm3~9×1017atoms/cm3。
需要说明的是，在蓝宝石衬底上生长的GaN基LED外延时，由于自发极化和压电极化效应，在多量子阱层内存在一个内部静电场。所述C/Si共掺杂GaN层511能够降低所述多量子阱层的内部静电场效应，减少量子限制斯塔克效应，提高量子阱电子和空穴波函数之间的耦合度，提高量子阱发光效率。
在一种实施方式中，所述氮极性GaN层512的厚度为0.5nm~5nm，所述氮极性GaN层512的示例性厚度为1nm、1.5nm、2nm、2.5nm、3nm、3.5nm、4nm、4.5nm，但不限于此。在一种实施方式中，所述氮极性GaN层512由GaN层经氮化处理得到，所述氮化处理为在900℃~1100℃下采用NH3进行氮化处理。在所述氮极性GaN层512上沉积InGaN层可以降低极化效应，减少LED能带弯曲。
在一种实施方式中，所述过渡InGaN层513的厚度为0.5nm~5nm；所述过渡InGaN层513的示例性厚度为1nm、1.5nm、2nm、2.5nm、3nm、3.5nm、4nm、4.5nm，但不限于此。在一种实施方式中，所述过渡InGaN层513的In组分为0.01~0.3；优选地，所述过渡InGaN层513的In组分为0.1~0.2；更佳地，所述过渡InGaN层513的In组分沿生长方向逐渐增大。所述过渡InGaN层513的In组分逐渐上升，能够减少所述C/Si共掺杂GaN层511与所述InGaN层514的晶格失配，消除量子阱中的压电极化效应。
在一种实施方式中，所述InGaN层514的厚度为0.5nm~5nm；所述InGaN层514的示例性厚度为1nm、1.5nm、2nm、2.5nm、3nm、3.5nm、4nm、4.5nm，但不限于此。在一种实施方式中，所述InGaN层514的In组分为0.01~0.3；优选地，所述InGaN层514的In组分为0.1~0.2；更佳地，所述InGaN层514内的In组分保持不变。所述InGaN层514能够使电子和空穴的能级成为分立的量子化能级，具有显著的量子限制效应，电子和空穴被局域在多量子阱中，从而提高电子和空穴波函数的交叠，进而提升辐射复合速率。
在一种实施方式中，所述InGaN/GaN盖帽层515包括依次层叠的InGaN渐变层和N型GaN层；所述InGaN/GaN盖帽层515的厚度为0.5nm~5nm；所述InGaN/GaN盖帽层515的示例性厚度为1nm、1.5nm、2nm、2.5nm、3nm、3.5nm、4nm、4.5nm，但不限于此。在一种实施方式中，所述InGaN渐变层的In组分为0.01~0.3；优选地，所述InGaN渐变层的In组分为0.1~0.2；更佳地，所述InGaN渐变层的In组分沿生长方向逐渐降低。所述InGaN/GaN盖帽层515可以减少InGaN层与GaN层的晶格失配，还可以有效保护因P型GaN层沉积温度过高导致量子阱InGaN层分解，避免破坏晶体质量。
在一种实施方式中，所述多量子阱层包括1~20个周期交替层叠的复合量子阱层和量子垒层；示例性的周期数为2、4、6、8、10、12、14、16、18，但不限于此。在一种实施方式中，所述量子垒层为AlGaN层。合适的量子垒层既可以减少电子溢流至P型层导致非辐射复合，又可以提高电子和空穴在量子阱复合效率。
综上，通过生长多周期的所述复合量子阱层和量子垒层，能够提高量子限制效应，电子和空穴被局域在多量子阱中，从而提高电子和空穴波函数的交叠，降低多量子阱层极化效应，提高量子阱层晶体质量，提高多量子阱层的发光效率。
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2所示，包括以下步骤：
S1、准备衬底100；
衬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，衬底选用蓝宝石衬底，蓝宝石是目前最常用的GaN基LED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100上依次沉积缓冲层200、非掺杂GaN层300、N型GaN层400、多量子阱层500、电子阻挡层600、P型GaN层700。
如图3所示，所述步骤S2具体包括以下步骤：
S21、在衬底100上沉积缓冲层200。
在一种实施方式中，在PVD中沉积AlN缓冲层，其厚度为10nm~20nm。采用AlN缓冲层提供了与衬底取向相同的成核中心，释放了GaN和衬底之间的晶格失配产生的应力以及热膨胀系数失配所产生的热应力，进一步的生长提供了平整的成核表面，减少其成核生长的接触角使岛状生长的GaN晶粒在较小的厚度内能连成面，转变为二维外延生长。
优选地，将已镀完AlN缓冲层的蓝宝石衬底转入MOCVD中，在H2气氛进行预处理1min~10min，处理温度为1000℃~1200℃，再对蓝宝石衬底进行氮化处理，提升AlN缓冲层的晶体质量，并且可以有效提高后续沉积GaN外延层的晶体质量。
S22、在缓冲层200上沉积非掺杂GaN层300。
在一种实施方式中，将反应室的温度控制在1050℃~1200℃，压力控制为100torr~600torr，通入N源、Ga源，生长厚度为1μm~5μm的非掺杂GaN层。
S23、在非掺杂GaN层300上沉积N型GaN层400。
在一种实施方式中，将反应室的温度控制在1050℃~1200℃，压力控制在100torr~600torr，通入N源、Ga源、Si源，生长所述N型GaN层。
S24、在N型GaN层400上沉积多量子阱层500。
所述多量子阱层500包括多个交替层叠的复合量子阱层510和量子垒层520，所述复合量子阱层510包括依次层叠的C/Si共掺杂GaN层511、氮极性GaN层512、过渡InGaN层513、InGaN层514和InGaN/GaN盖帽层515。
在一种实施方式中，所述C/Si共掺杂GaN层511采用下述方法制得：
将反应室的温度控制在820℃~900℃，压力控制在50torr~500torr，N2和NH3混合气氛，N2和NH3的通入比例为1:1~1:10，通入N源、C源、Ga源、Si源，生长C/Si共掺杂GaN层。
在一种实施方式中，所述氮极性GaN层512采用下述方法制得：
将反应室的温度控制在800℃~850℃，压力控制在50torr~500torr，N2和NH3混合气氛，N2和NH3的通入比例为1:1~1:10，通入N源、Ga源，生长GaN层；
所述GaN在900℃~1100℃下采用NH3进行氮化处理，得到氮极性GaN层。
在一种实施方式中，所述过渡InGaN层513采用下述方法制得：
将反应室的温度控制在750℃~820℃，压力控制在50torr~500torr，N2和NH3混合气氛，N2和NH3的通入比例为1:1~1:10，通入N源、In源、Ga源，生长过渡InGaN层。
优选地，保持通入In源和Ga源的通入流量不变，温度逐渐下降，通过调控温度变化，使过渡InGaN层的In组分逐渐上升，减少量子阱层中的晶格失配，消除量子阱中的压电极化效应。
在一种实施方式中，所述InGaN层514采用下述方法制得：
将反应室的温度控制在750℃~820℃，压力控制在50torr~500torr，N2和NH3混合气氛，N2和NH3的通入比例为1:1~1:10，通入N源、In源、Ga源，生长InGaN层。
在一种实施方式中，所述InGaN/GaN盖帽层515采用下述方法制得：
将反应室的温度控制在750℃~900℃，压力控制在50torr~500torr，N2和NH3混合气氛，N2和NH3的通入比例为1:1~1:10，通入N源、In源、Ga源，生长InGaN渐变层；
将反应室的温度控制在750℃~900℃，压力控制在50torr~500torr，N2和NH3混合气氛，N2和NH3的通入比例为1:1~1:10，通入N源、N型掺杂剂、Ga源，生长N型GaN层。
优选地，所述InGaN渐变层生长过程中，保持通入的In源和Ga源流量不变，温度逐渐上升，In组分随温度上升而下降，得到InGaN渐变层。
在一种实施方式中，所述量子垒层520采用下述方法制得：
将反应室的温度控制在800℃~1000℃，压力控制在50torr~500torr，通入N源、Al源、Ga源，生长AlGaN量子垒层。
S25、在多量子阱层500上沉积电子阻挡层600。
在一种实施方式中，将反应室的温度控制在900℃~1000℃，压力控制在100torr~300torr，通入N源、Al源、Ga源、In源，生长厚度为10nm~40nm的AlInGaN电子阻挡层。
S26、在电子阻挡层600上沉积P型GaN层700。
在一种实施方式中，将反应室的温度控制在900℃~1050℃，压力控制在100torr~600torr，通入N源、Ga源、Mg源，生长厚度为10nm~5nm的P型GaN层。优选地，Mg掺杂浓度为1×1019atoms/cm3~1×1021atoms/cm3。
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，所述衬底上依次设有缓冲层、非掺杂GaN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多个交替层叠的复合量子阱层和量子垒层，所述复合量子阱层包括依次层叠的C/Si共掺杂GaN层、氮极性GaN层、过渡InGaN层、InGaN层和InGaN/GaN盖帽层。
所述C/Si共掺杂GaN层的厚度为2nm，C掺杂浓度为5×1017atoms/cm3，Si掺杂浓度为6.5×1017atoms/cm3。
所述氮极性GaN层的厚度为1.5nm。
所述过渡InGaN层的厚度为1nm，In组分沿生长方向由0.05逐渐增大至0.15。
所述InGaN层的厚度为3.5nm，In组分为0.15。
所述InGaN/GaN盖帽层厚度为2.5nm，包括依次层叠的InGaN渐变层和N型GaN层，所述InGaN渐变层In组分沿生长方向由0.15逐渐减少至0.05。
实施例2
本实施例提供一种发光二极管外延片，包括衬底，所述衬底上依次设有缓冲层、非掺杂GaN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多个交替层叠的复合量子阱层和量子垒层，所述复合量子阱层包括依次层叠的C/Si共掺杂GaN层、氮极性GaN层、过渡InGaN层、InGaN层和InGaN/GaN盖帽层。
所述C/Si共掺杂GaN层的厚度为1nm，C掺杂浓度为1×1017atoms/cm3，Si掺杂浓度为1×1017atoms/cm3。
所述氮极性GaN层的厚度为1nm。
所述过渡InGaN层的厚度为1nm，In组分沿生长方向由0.01逐渐增大至0.3。
所述InGaN层的厚度为1nm，In组分为0.15。
所述InGaN/GaN盖帽层厚度为1nm，包括依次层叠的InGaN渐变层和N型GaN层，所述InGaN渐变层In组分沿生长方向由0.3逐渐减少至0.1。
实施例3
本实施例提供一种发光二极管外延片，包括衬底，所述衬底上依次设有缓冲层、非掺杂GaN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多个交替层叠的复合量子阱层和量子垒层，所述复合量子阱层包括依次层叠的C/Si共掺杂GaN层、氮极性GaN层、过渡InGaN层、InGaN层和InGaN/GaN盖帽层。
所述C/Si共掺杂GaN层的厚度为5nm，C掺杂浓度为1×1018atoms/cm3，Si掺杂浓度为1×1018atoms/cm3。
所述氮极性GaN层的厚度为5nm。
所述过渡InGaN层的厚度为5nm，In组分沿生长方向由0.1逐渐增大至0.2。
所述InGaN层的厚度为5nm，In组分为0.15。
所述InGaN/GaN盖帽层厚度为5nm，包括依次层叠的InGaN渐变层和N型GaN层，所述InGaN渐变层In组分沿生长方向由0.2逐渐减少至0.1。
对比例1
本对比例提供一种发光二极管外延片，其与实施例1不同之处在于：其多量子阱层为InGaN量子阱层/AlGaN量子垒层，其余参照实施例1。
对比例2
本对比例提供一种发光二极管外延片，其与实施例1不同之处在于：其复合量子阱层包括依次层叠的氮极性GaN层、过渡InGaN层、InGaN层和InGaN/GaN盖帽层，不包括C/Si共掺杂GaN层，其余参照实施例1。
对比例3
本对比例提供一种发光二极管外延片，其与实施例1不同之处在于：其复合量子阱层包括依次层叠的C/Si共掺杂GaN层、过渡InGaN层、InGaN层和InGaN/GaN盖帽层，不包括氮极性GaN层，其余参照实施例1。
对比例4
本对比例提供一种发光二极管外延片，其与实施例1不同之处在于：其复合量子阱层包括依次层叠的C/Si共掺杂GaN层、氮极性GaN层、InGaN层和InGaN/GaN盖帽层，不包括过渡InGaN层，其余参照实施例1。
对比例5
本对比例提供一种发光二极管外延片，其与实施例1不同之处在于：其复合量子阱层包括依次层叠的C/Si共掺杂GaN层、氮极性GaN层、过渡InGaN层、InGaN层，不包括InGaN/GaN盖帽层，其余参照实施例1。
以实施例1~实施例3和对比例1~对比例5制得发光二极管外延片使用相同芯片工艺条件制备成10mil×24mil芯片，分别抽取300颗LED芯片，在120mA/60mA电流下测试，以对比例1为参照，计算各实施例和对比例的发光效率提升率，具体测试结果如表1所示。
表1 实施例1~实施例3和对比例1~对比例5制得LED的性能测试结果
由上述结果可知，本发明通过在衬底上设有具有特定结构的复合量子阱层，通过生长多周期的所述复合量子阱层和量子垒层，能够提高量子限制效应，电子和空穴被局域在多量子阱中，从而提高电子和空穴波函数的交叠，降低多量子阱层极化效应，提高量子阱层晶体质量，提高多量子阱层的发光效率。
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，所述衬底上依次设有缓冲层、非掺杂GaN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多个交替层叠的复合量子阱层和量子垒层，所述复合量子阱层包括依次层叠的C/Si共掺杂GaN层、氮极性GaN层、过渡InGaN层、InGaN层和InGaN/GaN盖帽层；
所述C/Si共掺杂GaN层的C掺杂浓度为1×1017atoms/cm3~1×1018atoms/cm3；
所述C/Si共掺杂GaN层的Si掺杂浓度为1×1017atoms/cm3~1×1018atoms/cm3。
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C/Si共掺杂GaN层的厚度为0.5nm~5nm。
3.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述氮极性GaN层的厚度为0.5nm~5nm；
所述氮极性GaN层由GaN层经氮化处理得到，所述氮化处理为在900℃~1100℃下采用NH3进行氮化处理。
4.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述过渡InGaN层的厚度为0.5nm~5nm；
所述过渡InGaN层的In组分为0.01~0.3；
所述过渡InGaN层的In组分沿生长方向逐渐增大。
5.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述InGaN层的厚度为0.5nm~5nm；
所述InGaN层的In组分为0.01~0.3；
所述InGaN层内的In组分保持不变。
6.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述InGaN/GaN盖帽层包括依次层叠的InGaN渐变层和N型GaN层；
所述InGaN/GaN盖帽层的厚度为0.5nm~5nm。
7.如权利要求6所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述InGaN渐变层的In组分为0.01~0.3；
所述InGaN渐变层的In组分沿生长方向逐渐降低。
8.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述多量子阱层包括1~20个周期交替层叠的复合量子阱层和量子垒层；
所述量子垒层为AlGaN层。
9.一种如权利要求1~8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、非掺杂GaN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多个交替层叠的复合量子阱层和量子垒层，所述复合量子阱层包括依次层叠的C/Si共掺杂GaN层、氮极性GaN层、过渡InGaN层、InGaN层和InGaN/GaN盖帽层；
所述C/Si共掺杂GaN层的C掺杂浓度为1×1017atoms/cm3~1×1018atoms/cm3；
所述C/Si共掺杂GaN层的Si掺杂浓度为1×1017atoms/cm3~1×1018atoms/cm3。
10.一种LED，其特征在于，所述LED包括如权利要求1~8任一项所述的发光二极管外延片。
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