用于Mini-LED的外延片及其制备方法、Mini-LED与流程

文档序号:33478770发布日期:2023-03-15 11:21阅读:81来源:国知局
用于Mini-LED的外延片及其制备方法、Mini-LED与流程
用于mini-led的外延片及其制备方法、mini-led
技术领域
1.本发明涉及半导体光电器件领域,尤其涉及一种用于mini-led的外延片及其制备方法、mini-led。


背景技术:

2.目前,gan基发光二极管已经大量应用于固态照明领域以及显示领域,吸引越来越多的人关注。多量子阱层是发光二极管的发光区域,通常由ingan量子阱层和gan量子垒层周期性层叠而成,是发光二级管实现高效率、高亮度的关键。但是,通常量子阱层和量子垒层之间存在严重的晶格失配,导致压电极化电场,使得电子和空穴波函数在空间上重叠减小,辐射复合几率下降,二极管内量子效率下降。此外,在极化场效应下,注入不同大小的电流后,发光波长会产生偏移,从而引起显示色差,尤其是in组分更高的黄绿光,由于极化效应更大,在注入不同大小的电流后,发光波长偏移会更严重。
3.尺寸更小的mini-led是现在led显示、光通讯和光探测等领域的大趋势。由于mini-led尺寸小,对发光效率的要求也更高,并且使用电流变化更剧烈,所以对注入不同大小电流下波长一致性要求也更高。


技术实现要素:

4.本发明所要解决的技术问题在于,提供一种用于mini-led的外延片及其制备方法,其可提升mini-led的光效和波长一致性。
5.本发明还要解决的技术问题在于,提供一种mini-led,其光效高、波长一致性强。
6.为了解决上述问题,本发明公开了一种用于mini-led的外延片,包括衬底和依次设于所述衬底上的缓冲层、u-gan层、n-gan层、多量子阱层、电子阻挡层和p-gan层,所述多量子阱层包括多个交替层叠的量子阱层和量子垒层;所述量子垒层包括依次层叠的第一二维ingan层、三维gan层、二维gan层和第二二维ingan层;其中,所述第一二维ingan层中in组分的占比小于所述量子阱层中in组分的占比;所述第二二维ingan层中in组分的占比小于所述量子阱层中in组分的占比。
7.作为上述技术方案的改进,所述第一二维ingan层和所述第二二维ingan层中in组分的占比为0.01-0.1。
8.作为上述技术方案的改进,所述第一二维ingan层的厚度为0.5nm-2nm,所述第二二维ingan层的厚度为0.5nm-2nm,所述三维gan层的厚度为2nm-3nm,所述二维gan层的厚度为0.5nm-2nm。
9.作为上述技术方案的改进,所述三维gan层和所述二维gan层之间还设有algan层,所述algan层中al组分的占比为0.005-0.01。
10.作为上述技术方案的改进,所述algan层中al组分的占比为0.01-0.05,所述algan层厚度为3nm-5nm;所述第一二维ingan层中in组分的占比为0.02-0.15,所述第二二维ingan层中in
组分的占比为0.02-0.15。
11.相应的,本发明还公开了一种用于mini-led的外延片的制备方法,用于制备上述的用于mini-led的外延片,其包括:提供衬底,在所述衬底上依次生长缓冲层、u-gan层、n-gan层、多量子阱层、电子阻挡层和p-gan层;所述多量子阱层包括多个交替层叠的量子阱层和量子垒层,所述量子垒层包括依次层叠的第一二维ingan层、三维gan层、二维gan层和第二二维ingan层;其中,所述第一二维ingan层中in组分的占比小于所述量子阱层中in组分的占比;所述第二二维ingan层中in组分的占比小于所述量子阱层中in组分的占比。
12.作为上述技术方案的改进,所述第一二维ingan层生长时采用的v/iii比为600-1200,所述三维gan层生长时采用的v/iii比为100-300,所述二维gan层生长时采用的v/iii比为300-600,所述第二二维ingan层生长时采用的v/iii比为600-1200。
13.作为上述技术方案的改进,所述第一二维ingan层的生长温度为830℃-850℃,生长压力为100torr-150torr,生长时采用的mo源为tega,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为(0.5-2):1;所述三维gan层的生长温度为750℃-800℃,生长压力为300torr-500torr,生长时采用的mo源为tmga,采用的载气为氮气;所述二维gan层的生长温度为870℃-930℃,生长压力为150torr-300torr,生长时采用的mo源为tega,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为(0.5-2):1;所述第二二维ingan层的生长温度为830℃-850℃,生长压力为100torr-150torr,生长时采用的mo源为tega,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为(0.5-2):1。
14.作为上述技术方案的改进,所述三维gan层和所述二维gan层之间还包括algan层,所述algan层生长时采用的v/iii比为300-600,生长温度为870℃-930℃,生长压力为150torr-300torr,生长时采用的mo源为tega,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为(0.5-2):1。
15.相应的,本发明还公开了一种mini-led,其包括上述的用于mini-led的外延片。
16.实施本发明,具有如下有益效果:1. 本发明的用于mini-led的外延片中,量子垒层包括依次层叠的第一二维ingan层、三维gan层、二维gan层和第二二维ingan层;其中,第一二维ingan层中in组分的占比小于量子阱层中in组分的占比;第二二维ingan层中in组分的占比小于量子阱层中in组分的占比。本发明在与量子阱层连接的两端使用低in组分的ingan层,减少传统量子阱层与量子垒层直接接触产生的压应力,降低极化效应,增大电子和空穴波函数在空间上的重叠,提高了发光效率。此外,由于in原子的原子半径较大,ga原子的原子半径较小,量子垒层中的晶格常数先逐渐减小再逐渐增大,缓解了整个多量子阱区对外延层张应力,减少多量子阱区的能带倾斜,降低了极化效应,提高了发光效率。并且,由于能带倾斜的减少,可以减少注入不同大小电流时波长产生的偏移。
17.2. 本发明的用于mini-led的外延片中,三维gan层和二维gan层之间还包括algan层。一者,由于al原子小于ga原子,并且al-n共价键强度强于ga-n键,更有利于保持晶格完
整性,得到晶格质量好的量子垒层,减少了多量子阱区缺陷,减少了多量子阱区的非辐射复合,增加了多量子阱区的发光效率。二者,引入algan层后,量子垒层形成了依次层叠的第一二维ingan层、三维gan层、algan层、二维gan层和第二二维ingan层的结构,由于in原子的原子半径最大,ga原子次之,al原子最小,进一步细化了量子垒层中的晶格常数逐渐减小再逐渐增大的趋势,缓解了整个多量子阱区对外延层张应力,减少多量子阱区的能带倾斜,以降低极化效应,提高发光效率,并且由于能带倾斜的减少,可以减少注入不同大小电流时波长产生的偏移。
附图说明
18.图1是本发明一实施例中用于mini-led的外延片的结构示意图;图2是本发明一实施例中量子垒层的结构示意图;图3是本发明另一实施例中量子垒层的结构示意图;图4是本发明一实施例中用于mini-led的外延片的制备方法流程图。
具体实施方式
19.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。
20.参考图1和图2,本发明公开了一种用于mini-led的外延片,包括衬底1和依次设于衬底1上的缓冲层2、u-gan层3、n-gan层4、多量子阱层5、电子阻挡层6和p-gan层7。其中,多量子阱层5包括多个交替层叠的量子阱层51和量子垒层52,堆叠周期数为3-15个。
21.其中,量子垒层52包括依次层叠的第一二维ingan层521、三维gan层522、二维gan层523和第二二维ingan层524。具体的,第一二维ingan层521中in组分的占比小于量子阱层51中in组分的占比;第二二维ingan层524中in组分的占比小于量子阱层51中in组分的占比。传统结构量子阱层生长结束后,由于高in组分导致晶体质量很差,具有非常多的缺陷,导致极化效应强,降低了发光效率。本发明在与量子阱层51连接的两端使用低in组分的ingan层,减少传统量子阱层与量子垒层直接接触产生的压应力,降低极化效应,增大电子和空穴波函数在空间上的重叠,提高发光效率。此外,由于in原子的原子半径较大,ga原子的原子半径较小,量子垒层中的晶格常数先逐渐减小再逐渐增大,缓解了整个多量子阱区对外延层张应力,减少多量子阱区的能带倾斜,降低了极化效应,提高了发光效率。并且,由于能带倾斜的减少,可以减少注入不同大小电流时波长产生的偏移。
22.具体的,第一二维ingan层521和第二二维ingan层524中in组分的占比为0.01-0.1,示例性的,第一二维ingan层521和第二二维ingan层524中in组分的占比为0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09,但不限于此。
23.具体的,第一二维ingan层521的厚度为0.5nm-2nm,当其厚度<0.5nm时,过渡作用较弱;当其厚度>2nm时,量子垒层52的极化效应强,发光效率低。示例性的,第一二维ingan层521的厚度为0.6nm、0.8nm、1.0nm、1.2nm、1.4nm、1.6nm、1.8nm,但不限于此。
24.其中,第二二维ingan层524的厚度为0.5nm-2nm,当其厚度<0.5nm时,难以起到有效过渡作用;当其厚度>2nm时,量子垒层52的极化效应强,发光效率低。示例性的,第二二维ingan层524的厚度为0.6nm、0.8nm、1.0nm、1.2nm、1.4nm、1.6nm、1.8nm,但不限于此。
25.其中,三维gan层522的厚度为2nm-3nm,当其厚度<2nm时,难以获得尺寸较大、具有较好c轴取向的gan晶种,无法良好的降低螺旋错位的密度;当其厚度>3nm时,会导致三维gan层522的均匀性较差。示例性的,三维gan层522的厚度为2.2nm、2.4nm、2.6nm、2.8nm,但不限于此。
26.其中,二维gan层523的厚度为0.5nm-2nm,当其厚度<0.5nm时,难以与三维gan层522之间形成位错和缺陷的相互作用,无法使得位错在三维岛聚合界面处发生扭曲和湮灭;当其厚度>2nm时,会带来过多的缺陷,降低发光效率。示例性的,二维gan层523的厚度为0.6nm、0.8nm、1.0nm、1.2nm、1.4nm、1.6nm、1.8nm,但不限于此。
27.优选的,参考图3,在本发明的一个实施例中,三维gan层522和二维gan层523之间还包括algan层525。基于这种设置,量子垒层52为依次层叠的第一二维ingan层521、三维gan层522、algan层525、二维gan层523、第二二维ingan层524,一者,由于al原子小于ga原子,并且al-n共价键强度强于ga-n键,更有利于保持晶格完整性,得到晶格质量较好的量子垒层52,减少多量子阱层5内缺陷,减少多量子阱层5的非辐射复合,增加发光效率。二者,由于in原子的原子半径最大,ga原子次之,al原子最小,进一步细化了量子垒层52中的晶格常数逐渐减小再逐渐增大的趋势,缓解了整个多量子阱区对外延层张应力,减少多量子阱区的能带倾斜,以降低极化效应,提高发光效率,并且由于能带倾斜的减少,可以减少注入不同大小电流时波长产生的偏移。
28.具体的,在本发明的一个实施例中,algan层525中al组分的占比为0.005-0.01,示例性的,algan层525中al组分的占比为0.006、0.007、0.008、0.009,但不限于此。优选的,在本发明的一个实施例中,algan层525中al组分的占比为0.01-0.05,基于这种设置,更有利于保持晶格完整性,得到晶格质量好的量子垒层,也进一步提升了第一二维ingan层521、第二二维ingan层524中的in组分占比。具体的,第一二维ingan层521和第二二维ingan层524中in组分的占比为0.02-0.15,示例性的为0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.10、0.11、0.12、0.13、0.14,但不限于此。
29.其中,algan层525的厚度为3nm-5nm,示例性的,algan层525的厚度为3.2nm、3.4nm、3.6nm、3.8nm、4.0nm、4.2nm、4.4nm、4.6nm、4.8nm,但不限于此。
30.其中,量子阱层51为ingan层,但不限于此。量子阱层51中in组分占比为0.2-0.3(大于第一二维ingan层521、第二二维ingan层524中的in组分占比),示例性的为0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29,但不限于此。需要说明的是,本发明对于波长更长,in组分更高的黄绿光,发光效率提升和波长偏移减少效果更明显。其中,量子阱层51的厚度为2nm-5nm,示例性的为2.5nm、3.0nm、3.5nm、4.0nm、4.5nm,但不限于此。
31.其中,衬底1可为蓝宝石衬底、硅衬底、碳化硅衬底,但不限于此。
32.其中,缓冲层2可为aln层和/或algan层,但不限于此。缓冲层2的厚度为20nm-100nm,示例性的为30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm或90nm,但不限于此。
33.其中,u-gan层3的厚度300nm-800nm,示例性的为350nm、400nm、450nm、500nm、550nm、600nm、650nm、700nm或750nm,但不限于此。
34.其中,n-gan层4的掺杂元素为si,但不限于此。n-gan层4的掺杂浓度为5
×
10
18
cm-3-1
×
10
19
cm-3
,厚度为1μm-3μm。
35.其中,电子阻挡层6为algan层或alingan层,但不限于此。优选的,在本发明的一个
实施例之中,电子阻挡层6为alaga
1-a
n层和inbga
1-b
n层交替生长的周期性结构,周期数为3-15;其中,a为0.05-0.2,b为0.1-0.5。电子阻挡层6的厚度为20nm-100nm。
36.其中,p-gan层7中的掺杂元素为mg,但不限于此。p-gan层7中mg的掺杂浓度为5
×
10
17
cm-3-1
×
10
20
cm-3
。p-gan层7的厚度为200nm-300nm。
37.相应的,参考图4,本技术还公开了一种用于mini-led的外延片的制备方法,用于制备上述的用于mini-led的外延片,其包括以下步骤:s100:提供衬底;具体的,该衬底为蓝宝石衬底、硅衬底、碳化硅衬底,但不限于此。优选的为蓝宝石衬底。
38.优选的,在本发明的一个实施例之中,将衬底加载至mocvd中,在1000℃-1200℃、200torr-600torr、氢气气氛下退火5min-8min,以去除衬底表面的颗粒、氧化物等杂质。
39.s200:在衬底上生长缓冲层;具体的,可采用mocvd生长algan层作为缓冲层,或采用pvd生长aln层作为缓冲层,但不限于此。优选的,采用mocvd生长algan层,其生长温度为500℃-700℃,生长压力为200torr-400torr。生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源;以h2和n2作为载气,通入tmal作为al源,通入tmga作为ga源。
40.s300:在缓冲层上生长u-gan层;具体地,在mocvd中生长u-gan层,生长温度为1100℃-1150℃,生长压力为100torr-500torr。生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源;以h2和n2作为载气,通入tmga作为ga源。
41.s400:在u-gan层上生长n-gan层;具体的,在mocvd中生长n-gan层,生长温度为1100℃-1150℃,生长压力为100torr-500torr。生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,通入sih4作为n型掺杂源;以h2和n2作为载气,通入tmga作为ga源。
42.s500:在n-gan层上生长多量子阱层;具体的,在mocvd中周期性生长量子阱层和量子垒层,以形成多量子阱层。其中,量子阱层的生长温度为700℃-800℃,生长压力为100torr-500torr,生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,以n2作为载气,通入tega作为ga源,通入tmin作为in源。
43.具体的,在本发明的一个实施例之中,生长量子垒层包括以下步骤:s1:在量子阱上生长第一二维ingan层;具体的,在mocvd中生长第一二维ingan层。其生长条件与本领域常见的ingan层的生长条件相同。本领域技术人员知晓,由于量子阱层已经形成了二维生长,因此,在此步骤中,采用现有技术即可形成良好的二维生长。
44.优选的,在本发明的一个实施例之中,第一二维ingan层的生长温度为830℃-850℃,生长压力为100torr-150torr,v/iii比为600-1200;生长时采用的mo源为tega,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为(0.5-2):1,通入tmin作为in源,通入nh3作为n源。
45.通过较低的生长温度,保护量子阱中的in组分,有利于in的并入;在较低的生长温度下,nh3的裂解率相对偏低,因此采用高v/iii比保证第一二维ingan层生长质量更好,表
面更平整;通过低的生长压力,使得第一二维ingan层尽量横向生长成平滑表面,减少量子垒层的晶格失配;采用tega作为mo源,由于tega长速慢,使得第一二维ingan层更容易二维生长;采用氢气和氮气的混合气作为载气,有利于第一二维ingan层横向生长。
46.s2:在第一二维ingan层上生长三维gan层;具体的,可通过mocvd生长-icp刻蚀的工艺形成三维gan层,但不限于此。优选的,在本发明的一个实施例之中,在mocvd中生长三维gan层,三维gan层的生长温度为750℃-800℃,生长压力为300torr-500torr,v/iii比为100-300;生长时采用的mo源为tmga,采用的载气为氮气,通入nh3作为n源。
47.三维gan层的生长温度很低,有利于其纵向生长;通过高的生长压力,获得尺寸较大且均匀的、具有较好c轴去向的gan晶种,降低螺旋位错的密度;基于低的v/iii比,使得三维gan层更倾向于三维生长。采用tmga作为mo源,由于tmga长速快,使得三维gan层更容易纵向生长;采用氮气作为载气,有利于三维gan层纵向生长。
48.s3:在三维gan层上生长algan层;具体的,在mocvd中生长algan层,其生长条件与本领域常见的algan层的生长条件相同。优选的,在本发明的一个实施例之中,algan层生长温度为870℃-930℃,生长压力为150torr-300torr,v/iii比为300-600;生长时采用的mo源为tega,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为(0.5-2):1,通入tmal作为al源,通入nh3作为n源。
49.algan层的生长温度较高,有利于提高多量子阱区晶格质量;采用较高的v/iii比,使得algan层横向生长速率大于纵向生长速率,有利于位错在三维岛聚合界面处发生扭曲和湮灭;采用较低的生长压力,tega为mo源,氢气和氮气的混合气为载气,使得algan层尽量横向生长,增强位错与缺陷的相互作用,减少多量子阱内的位错缺陷。
50.s4:在algan层上生长二维gan层;具体的,在mocvd中生长二维gan层。其生长条件与本领域常见的gan层的生长条件相同。优选的,在本发明的一个实施例之中,二维gan层的生长温度为870℃-930℃,生长压力为150torr-300torr,v/iii比为300-600,生长时采用的mo源为tega,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为(0.5-2):1,通入nh3作为n源。
51.二维gan层通过较高的生长温度,有利于提高晶格质量;采用较高的v/iii比,使得二维gan层横向生长速率大于纵向生长速率,进一步减少位错缺陷;采用较低的生长压力,tega为mo源,氢气和氮气的混合气为载气,进一步增强位错与缺陷的相互作用,同时为第二二维ingan层的生长做准备。
52.s5:在二维gan层上生长第二二维ingan层;具体的,在mocvd中生长第二二维ingan层。其生长条件与本领域常见的ingan层生长条件相同。优选的,在本发明的一个实施例之中,第二二维ingan层生长温度为830℃-850℃,生长压力为100torr-150torr,v/iii比600-1200,生长时采用的mo源为tega,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为(0.5-2):1,通入tmin作为in源,通入nh3作为n源。
53.通过较低的生长温度,保护量子阱中的in组分,有利于in的并入,并且在较低的生长温度下,nh3的裂解率相对偏低,因此采用高v/iii比保证第二二维ingan层生长质量更好,表面更平整;通过低的生长压力,tega为mo源,氢气和氮气的混合气为载气,使得第二二
维ingan层尽量横向生长,起到良好的过渡作用,减少传统量子阱层与量子垒层直接接触产生的压应力,降低极化效应。
54.s600:在多量子阱层上生长电子阻挡层;具体的,在mocvd中周期性生长alaga
1-a
n层和inbga
1-b
n层,作为电子阻挡层。其中,alaga
1-a
n层的生长温度900℃-1000℃,生长压力为100torr-500torr。生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,以n2和h2作为载气,通入tmal作为al源,通入tmga作为ga源。inbga
1-b
n层的生长温度900℃-1000℃,生长压力为100torr-500torr。生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,以n2和h2作为载气,通入tmin作为in源,通入tmga作为ga源。
55.s700:在电子阻挡层上生长p-gan层;具体的,在mocvd中生长p-gan层,生长温度为800℃-1000℃,生长压力为100torr-300torr。生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,通入cp2mg作为p型掺杂源;以h2和n2作为载气,通入tmga作为ga源。
56.下面以具体实施例对本发明进行进一步说明:实施例1本实施例提供一种用于mini-led的外延片,参考图1、图2,其包括衬底1和依次设于衬底1上的缓冲层2、u-gan层3、n-gan层4、多量子阱层5、电子阻挡层6和p-gan层7。
57.其中,衬底1为蓝宝石衬底,缓冲层2为algan层,其厚度为30nm;u-gan层3的厚度400nm。n-gan层4中si的掺杂浓度为7
×
10
18
cm-3
,其厚度为2μm。
58.其中,多量子阱层5包括交替层叠的量子阱层51和量子垒层52,堆叠周期数为10个。每个量子垒层52包括依次层叠的第一二维ingan层521、三维gan层522、二维gan层523和第二二维ingan层524。
59.其中,量子阱层为ingan层,in组分占比为0.2,单层厚度为3.0nm。
60.其中,第一二维ingan层521中in组分占比为0.09,厚度为1nm;三维gan层522厚度为2nm;二维gan层523的厚度为1nm;第二二维ingan层524中in组分占比为0.09,厚度为1nm。
61.其中,电子阻挡层6为alaga
1-a
n层(a=0.12)和inbga
1-b
n层(b=0.3)交替生长的周期性结构,其周期数为8,单个alaga
1-a
n层的厚度为6nm,单个inbga
1-b
n层的厚度为6nm。p-gan层7的掺杂元素为mg,掺杂浓度为3.5
×
10
19
cm-3
,厚度为240nm。
62.本实施例中用于mini-led的外延片的制备方法,包括以下步骤:(1)提供衬底;将衬底加载至mocvd中,在1120℃、400torr、氢气气氛下退火6min。
63.(2)在衬底上生长缓冲层;具体的,采用mocvd生长algan层,生长温度为620℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源;以h2和n2作为载气,通入tmal作为al源,通入tmga作为ga源。
64.(3)在缓冲层上生长u-gan层;具体地,采用mocvd生长u-gan层,生长温度为1100℃,生长压力为250tor,生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源;以h2和n2作为载气,通入tmga作为ga源。
65.(4)在u-gan层上生长n-gan层;具体地,采用mocvd生长n-gan层,生长温度为1120℃,生长压力为150torr;生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,通入sih4作为n型掺杂源;以h2和n2作为载气,通入
tmga作为ga源。
66.(5)在n-gan层上生长多量子阱层;具体的,在mocvd中周期性生长量子阱层和量子垒层,得到多量子阱层;其中,量子阱层的生长温度为750℃,生长压力为300torr,生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,以n2作为载气,通入tega作为ga源,通入tmin作为in源。
67.每个量子垒层的制备方法为:(ⅰ)生长第一二维ingan层;具体的,采用mocvd生长ingan层,作为第一二维ingan层。生长时采用的v/iii比为500,生长温度为850℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入tega作为ga源,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为1:1,通入tmin作为in源,通入nh3作为n源。
68.(ⅱ)在第一二维ingan层上生长三维gan层;具体的,在mocvd中生长gan层,作为三维gan层。生长时采用的v/iii比为500,生长温度为850℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入tega作为ga源,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为1:1,通入nh3作为n源。
69.(ⅲ)在三维gan层上生长二维gan层;具体的,在mocvd中生长gan层,作为二维gan层。生长时采用的v/iii比为500,生长温度为850℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入tega作为ga源,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为1:1,通入nh3作为n源。
70.(ⅳ)在二维gan层上生长第二二维ingan层;具体的,在mocvd中生长ingan层,作为第二二维ingan层。生长时采用的v/iii比为500,生长温度为850℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入tega作为ga源,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为1:1,通入tmin作为in源,通入nh3作为n源。
71.(6)在多量子阱层上生长电子阻挡层;具体的,在mocvd中周期性生长alaga
1-a
n层和inbga
1-b
n层,作为电子阻挡层。其中,alaga
1-a
n层的生长温度950℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,以n2和h2作为载气,通入tmal作为al源,通入tmga作为ga源。inbga
1-b
n层的生长温度950℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,以n2和h2作为载气,通入tmin作为in源,通入tmga作为ga源。
72.(7)在电子阻挡层上生长p-gan层;具体的,在mocvd中生长p-gan层,生长温度为900℃,生长压力为200torr。生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,通入cp2mg作为p型掺杂源;以h2和n2作为载气,通入tmga作为ga源。
73.实施例2本实施例提供一种用于mini-led的外延片,参考图1和图3,其包括衬底1和依次设于衬底1上的缓冲层2、u-gan层3、n-gan层4、多量子阱层5、电子阻挡层6和p-gan层7。
74.其中,衬底1为蓝宝石衬底,缓冲层2为algan层,其厚度为30nm;u-gan层3的厚度400nm。n-gan层4中si的掺杂浓度为7
×
10
18
cm-3
,其厚度为2μm。
75.其中,多量子阱层5包括交替层叠的量子阱层51和量子垒层52,堆叠周期数为10个。每个量子垒层52包括依次层叠的第一二维ingan层521、三维gan层522、algan层525、二维gan层523和第二二维ingan层524。
76.其中,量子阱层为ingan层,in组分占比为0.2,单层厚度为3.0nm。
77.其中,第一二维ingan层521中in组分占比为0.09,厚度为1nm;三维gan层522厚度为2nm;algan层525中al组分占比为0.009,厚度为4nm;二维gan层523的厚度为1nm;第二二维ingan层524中in组分占比为0.09,厚度为1nm。
78.其中,电子阻挡层6为alaga
1-a
n层(a=0.12)和inbga
1-b
n层(b=0.3)交替生长的周期性结构,其周期数为8,单个alaga
1-a
n层的厚度为6nm,单个inbga
1-b
n层的厚度为6nm。p-gan层7的掺杂元素为mg,掺杂浓度为3.5
×
10
19
cm-3
,厚度为240nm。
79.本实施例中用于mini-led的外延片的制备方法,包括以下步骤:(1)提供衬底;将衬底加载至mocvd中,在1120℃、400torr、氢气气氛下退火6min。
80.(2)在衬底上生长缓冲层;具体的,采用mocvd生长algan层,生长温度为620℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源;以h2和n2作为载气,通入tmal作为al源,通入tmga作为ga源。
81.(3)在缓冲层上生长u-gan层;具体地,采用mocvd生长u-gan层,生长温度为1100℃,生长压力为250tor,生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源;以h2和n2作为载气,通入tmga作为ga源。
82.(4)在u-gan层上生长n-gan层;具体地,采用mocvd生长n-gan层,生长温度为1120℃,生长压力为150torr;生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,通入sih4作为n型掺杂源;以h2和n2作为载气,通入tmga作为ga源。
83.(5)在n-gan层上生长多量子阱层;具体的,在mocvd中周期性生长量子阱层和量子垒层,得到多量子阱层;其中,量子阱层的生长温度为750℃,生长压力为300torr,生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,以n2作为载气,通入tega作为ga源,通入tmin作为in源。
84.每个量子垒层的制备方法为:(ⅰ)生长第一二维ingan层;具体的,采用mocvd生长ingan层,作为第一二维ingan层。生长时采用的v/iii比为500,生长温度为850℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入tega作为ga源,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为1:1,通入tmin作为in源,通入nh3作为n源。
85.(ⅱ)在第一二维ingan层上生长三维gan层;具体的,在mocvd中生长gan层,作为三维gan层。生长时采用的v/iii比为500,生长温度为850℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入tega作为ga源,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为1:1,通入nh3作为n源。
86.(ⅲ)在三维gan层上生长algan层;具体的,在mocvd中生长algan层。algan层生长时采用的v/iii比为500。algan层的
生长温度为850℃,生长压力为250torr,生长时采用的mo源为tega,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为1:1,通入tmal作为al源,通入nh3作为n源。
87.(ⅳ)在algan层上生长二维gan层;具体的,在mocvd中生长gan层,作为二维gan层。生长时采用的v/iii比为500,生长温度为850℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入tega作为ga源,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为1:1,通入nh3作为n源。
88.(

)在二维gan层上生长第二二维ingan层;具体的,在mocvd中生长ingan层,作为第二二维ingan层。生长时采用的v/iii比为500,生长温度为850℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入tega作为ga源,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为1:1,通入tmin作为in源,通入nh3作为n源。
89.(6)在多量子阱层上生长电子阻挡层;具体的,在mocvd中周期性生长alaga
1-a
n层和inbga
1-b
n层,作为电子阻挡层。其中,alaga
1-a
n层的生长温度950℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,以n2和h2作为载气,通入tmal作为al源,通入tmga作为ga源。inbga
1-b
n层的生长温度950℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,以n2和h2作为载气,通入tmin作为in源,通入tmga作为ga源。
90.(7)在电子阻挡层上生长p-gan层;具体的,在mocvd中生长p-gan层,生长温度为900℃,生长压力为200torr。生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,通入cp2mg作为p型掺杂源;以h2和n2作为载气,通入tmga作为ga源。
91.实施例3本实施例提供一种用于mini-led的外延片,参考图1和图3,其包括衬底1和依次设于衬底1上的缓冲层2、u-gan层3、n-gan层4、多量子阱层5、电子阻挡层6和p-gan层7。
92.其中,衬底1为蓝宝石衬底,缓冲层2为algan层,其厚度为30nm;u-gan层3的厚度400nm。n-gan层4中si的掺杂浓度为7
×
10
18
cm-3
,其厚度为2μm。
93.其中,多量子阱层5包括交替层叠的量子阱层51和量子垒层52,堆叠周期数为10个。每个量子垒层52包括依次层叠的第一二维ingan层521、三维gan层522、algan层525、二维gan层523和第二二维ingan层524。
94.其中,量子阱层为ingan层,in组分占比为0.28,单层厚度为3.0nm。
95.其中,第一二维ingan层521中in组分占比为0.12,厚度为1nm;三维gan层522厚度为2nm;algan层525中al组分占比为0.025,厚度为4nm;二维gan层523的厚度为1nm;第二二维ingan层524中in组分占比为0.12,厚度为1nm。
96.其中,电子阻挡层6为alaga
1-a
n层(a=0.12)和inbga
1-b
n层(b=0.3)交替生长的周期性结构,其周期数为8,单个alaga
1-a
n层的厚度为6nm,单个inbga
1-b
n层的厚度为6nm。p-gan层7的掺杂元素为mg,掺杂浓度为3.5
×
10
19
cm-3
,厚度为240nm。
97.本实施例中用于mini-led的外延片的制备方法,包括以下步骤:(1)提供衬底;将衬底加载至mocvd中,在1120℃、400torr、氢气气氛下退火6min。
98.(2)在衬底上生长缓冲层;
具体的,采用mocvd生长algan层,生长温度为620℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源;以h2和n2作为载气,通入tmal作为al源,通入tmga作为ga源。
99.(3)在缓冲层上生长u-gan层;具体地,采用mocvd生长u-gan层,生长温度为1100℃,生长压力为250tor,生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源;以h2和n2作为载气,通入tmga作为ga源。
100.(4)在u-gan层上生长n-gan层;具体地,采用mocvd生长n-gan层,生长温度为1120℃,生长压力为150torr;生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,通入sih4作为n型掺杂源;以h2和n2作为载气,通入tmga作为ga源。
101.(5)在n-gan层上生长多量子阱层;具体的,在mocvd中周期性生长量子阱层和量子垒层,得到多量子阱层;其中,量子阱层的生长温度为750℃,生长压力为300torr,生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,以n2作为载气,通入tega作为ga源,通入tmin作为in源。
102.每个量子垒层的制备方法为:(ⅰ)生长第一二维ingan层;具体的,采用mocvd生长ingan层,作为第一二维ingan层。生长时采用的v/iii比为500,生长温度为850℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入tega作为ga源,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为1:1,通入tmin作为in源,通入nh3作为n源。
103.(ⅱ)在第一二维ingan层上生长三维gan层;具体的,在mocvd中生长gan层,作为三维gan层。生长时采用的v/iii比为500,生长温度为850℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入tega作为ga源,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为1:1,通入nh3作为n源。
104.(ⅲ)在三维gan层上生长algan层;具体的,在mocvd中生长algan层。algan层生长时采用的v/iii比为500。algan层的生长温度为850℃,生长压力为250torr,生长时采用的mo源为tega,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为1:1,通入tmal作为al源,通入nh3作为n源。
105.(ⅳ)在algan层上生长二维gan层;具体的,在mocvd中生长gan层,作为二维gan层。生长时采用的v/iii比为500,生长温度为850℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入tega作为ga源,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为1:1,通入nh3作为n源。
106.(

)在二维gan层上生长第二二维ingan层;具体的,在mocvd中生长ingan层,作为第二二维ingan层。生长时采用的v/iii比为500,生长温度为850℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入tega作为ga源,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为1:1,通入tmin作为in源,通入nh3作为n源。
107.(6)在多量子阱层上生长电子阻挡层;具体的,在mocvd中周期性生长alaga
1-a
n层和inbga
1-b
n层,作为电子阻挡层。其中,
alaga
1-a
n层的生长温度950℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,以n2和h2作为载气,通入tmal作为al源,通入tmga作为ga源。inbga
1-b
n层的生长温度950℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,以n2和h2作为载气,通入tmin作为in源,通入tmga作为ga源。
108.(7)在电子阻挡层上生长p-gan层;具体的,在mocvd中生长p-gan层,生长温度为900℃,生长压力为200torr。生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,通入cp2mg作为p型掺杂源;以h2和n2作为载气,通入tmga作为ga源。
109.实施例4本实施例提供一种用于mini-led的外延片,参考图1和图3,其包括衬底1和依次设于衬底1上的缓冲层2、u-gan层3、n-gan层4、多量子阱层5、电子阻挡层6和p-gan层7。
110.其中,衬底1为蓝宝石衬底,缓冲层2为algan层,其厚度为30nm;u-gan层3的厚度400nm。n-gan层4中si的掺杂浓度为7
×
10
18
cm-3
,其厚度为2μm。
111.其中,多量子阱层5包括交替层叠的量子阱层51和量子垒层52,堆叠周期数为10个。每个量子垒层52包括依次层叠的第一二维ingan层521、三维gan层522、algan层525、二维gan层523和第二二维ingan层524。
112.其中,量子阱层为ingan层,in组分占比为0.28,单层厚度为3.0nm。
113.其中,第一二维ingan层521中in组分占比为0.12,厚度为1nm;三维gan层522厚度为2nm;algan层525中al组分占比为0.025,厚度为4nm;二维gan层523的厚度为1nm;第二二维ingan层524中in组分占比为0.12,厚度为1nm。
114.其中,电子阻挡层6为alaga
1-a
n层(a=0.12)和inbga
1-b
n层(b=0.3)交替生长的周期性结构,其周期数为8,单个alaga
1-a
n层的厚度为6nm,单个inbga
1-b
n层的厚度为6nm。p-gan层7的掺杂元素为mg,掺杂浓度为3.5
×
10
19
cm-3
,厚度为240nm。
115.本实施例中用于mini-led的外延片的制备方法,包括以下步骤:(1)提供衬底;将衬底加载至mocvd中,在1120℃、400torr、氢气气氛下退火6min。
116.(2)在衬底上生长缓冲层;具体的,采用mocvd生长algan层,生长温度为620℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源;以h2和n2作为载气,通入tmal作为al源,通入tmga作为ga源。
117.(3)在缓冲层上生长u-gan层;具体地,采用mocvd生长u-gan层,生长温度为1100℃,生长压力为250tor,生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源;以h2和n2作为载气,通入tmga作为ga源。
118.(4)在u-gan层上生长n-gan层;具体地,采用mocvd生长n-gan层,生长温度为1120℃,生长压力为150torr;生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,通入sih4作为n型掺杂源;以h2和n2作为载气,通入tmga作为ga源。
119.(5)在n-gan层上生长多量子阱层;具体的,在mocvd中周期性生长量子阱层和量子垒层,得到多量子阱层;其中,量子阱层的生长温度为750℃,生长压力为300torr,生长时,在mocvd反应室
中通入nh3作为n源,以n2作为载气,通入tega作为ga源,通入tmin作为in源。
120.每个量子垒层的制备方法为:(ⅰ)生长第一二维ingan层;具体的,采用mocvd生长ingan层,作为第一二维ingan层。生长时采用的v/iii比为1000,生长温度为850℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入tega作为ga源,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为1:1,通入tmin作为in源,通入nh3作为n源。
121.(ⅱ)在第一二维ingan层上生长三维gan层;具体的,在mocvd中生长gan层,作为三维gan层。生长时采用的v/iii比为200,生长温度为850℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入tega作为ga源,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为1:1,通入nh3作为n源。
122.(ⅲ)在三维gan层上生长algan层;具体的,在mocvd中生长algan层。algan层生长时采用的v/iii比为400。algan层的生长温度为850℃,生长压力为250torr,生长时采用的mo源为tega,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为1:1,通入tmal作为al源,通入nh3作为n源。
123.(ⅳ)在algan层上生长二维gan层;具体的,在mocvd中生长gan层,作为二维gan层。生长时采用的v/iii比为400,生长温度为850℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入tega作为ga源,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为1:1,通入nh3作为n源。
124.(

)在二维gan层上生长第二二维ingan层;具体的,在mocvd中生长ingan层,作为第二二维ingan层。生长时采用的v/iii比为1000,生长温度为850℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入tega作为ga源,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为1:1,通入tmin作为in源,通入nh3作为n源。
125.(6)在多量子阱层上生长电子阻挡层;具体的,在mocvd中周期性生长alaga
1-a
n层和inbga
1-b
n层,作为电子阻挡层。其中,alaga
1-a
n层的生长温度950℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,以n2和h2作为载气,通入tmal作为al源,通入tmga作为ga源。inbga
1-b
n层的生长温度950℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,以n2和h2作为载气,通入tmin作为in源,通入tmga作为ga源。
126.(7)在电子阻挡层上生长p-gan层;具体的,在mocvd中生长p-gan层,生长温度为900℃,生长压力为200torr。生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,通入cp2mg作为p型掺杂源;以h2和n2作为载气,通入tmga作为ga源。
127.实施例5本实施例提供一种用于mini-led的外延片,参考图1和图3,其包括衬底1和依次设于衬底1上的缓冲层2、u-gan层3、n-gan层4、多量子阱层5、电子阻挡层6和p-gan层7。
128.其中,衬底1为蓝宝石衬底,缓冲层2为algan层,其厚度为30nm;u-gan层3的厚度400nm。n-gan层4中si的掺杂浓度为7
×
10
18
cm-3
,其厚度为2μm。
129.其中,多量子阱层5包括交替层叠的量子阱层51和量子垒层52,堆叠周期数为10个。每个量子垒层52包括依次层叠的第一二维ingan层521、三维gan层522、algan层525、二维gan层523和第二二维ingan层524。
130.其中,量子阱层为ingan层,in组分占比为0.28,单层厚度为3.0nm。
131.其中,第一二维ingan层521中in组分占比为0.12,厚度为1nm;三维gan层522厚度为2nm;algan层525中al组分占比为0.025,厚度为4nm;二维gan层523的厚度为1nm;第二二维ingan层524中in组分占比为0.12,厚度为1nm。
132.其中,电子阻挡层6为alaga
1-a
n层(a=0.12)和inbga
1-b
n层(b=0.3)交替生长的周期性结构,其周期数为8,单个alaga
1-a
n层的厚度为6nm,单个inbga
1-b
n层的厚度为6nm。p-gan层7的掺杂元素为mg,掺杂浓度为3.5
×
10
19
cm-3
,厚度为240nm。
133.本实施例中用于mini-led的外延片的制备方法,包括以下步骤:(1)提供衬底;将衬底加载至mocvd中,在1120℃、400torr、氢气气氛下退火6min。
134.(2)在衬底上生长缓冲层;具体的,采用mocvd生长algan层,生长温度为620℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源;以h2和n2作为载气,通入tmal作为al源,通入tmga作为ga源。
135.(3)在缓冲层上生长u-gan层;具体地,采用mocvd生长u-gan层,生长温度为1100℃,生长压力为250tor,生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源;以h2和n2作为载气,通入tmga作为ga源。
136.(4)在u-gan层上生长n-gan层;具体地,采用mocvd生长n-gan层,生长温度为1120℃,生长压力为150torr;生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,通入sih4作为n型掺杂源;以h2和n2作为载气,通入tmga作为ga源。
137.(5)在n-gan层上生长多量子阱层;具体的,在mocvd中周期性生长量子阱层和量子垒层,得到多量子阱层;其中,量子阱层的生长温度为750℃,生长压力为300torr,生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,以n2作为载气,通入tega作为ga源,通入tmin作为in源。
138.每个量子垒层的制备方法为:(ⅰ)生长第一二维ingan层;具体的,采用mocvd生长ingan层,作为第一二维ingan层。生长时采用的v/iii比为1000,生长温度为840℃,生长压力为120torr。生长时,在mocvd反应室中通入tega作为ga源,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为1:1,通入tmin作为in源,通入nh3作为n源。
139.(ⅱ)在第一二维ingan层上生长三维gan层;具体的,在mocvd中生长gan层,作为三维gan层。生长时采用的v/iii比为200,生长温度为770℃,生长压力为400torr。生长时,在mocvd反应室中通入tmga作为ga源,采用的载气为氮气,通入nh3作为n源。
140.(ⅲ)在三维gan层上生长algan层;具体的,在mocvd中生长algan层。algan层生长时采用的v/iii比为400。algan层的
生长温度为900℃,生长压力为200torr,生长时采用的mo源为tega,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为1:1,通入tmal作为al源,通入nh3作为n源。
141.(ⅳ)在algan层上生长二维gan层;具体的,在mocvd中生长gan层,作为二维gan层。生长时采用的v/iii比为400,生长温度为900℃,生长压力为200torr。生长时,在mocvd反应室中通入tega作为ga源,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为1:1,通入nh3作为n源。
142.(

)在二维gan层上生长第二二维ingan层;具体的,在mocvd中生长ingan层,作为第二二维ingan层。生长时采用的v/iii比为1000,生长温度为840℃,生长压力为120torr。生长时,在mocvd反应室中通入tega作为ga源,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为1:1,通入tmin作为in源,通入nh3作为n源。
143.(6)在多量子阱层上生长电子阻挡层;具体的,在mocvd中周期性生长alaga
1-a
n层和inbga
1-b
n层,作为电子阻挡层。其中,alaga
1-a
n层的生长温度950℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,以n2和h2作为载气,通入tmal作为al源,通入tmga作为ga源。inbga
1-b
n层的生长温度950℃,生长压力为250torr。生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,以n2和h2作为载气,通入tmin作为in源,通入tmga作为ga源。
144.(7)在电子阻挡层上生长p-gan层;具体的,在mocvd中生长p-gan层,生长温度为900℃,生长压力为200torr。生长时,在mocvd反应室中通入nh3作为n源,通入cp2mg作为p型掺杂源;以h2和n2作为载气,通入tmga作为ga源。
145.对比例1本对比例提供一种用于mini-led的外延片,其与实施例1的区别在于,量子垒层52为gan层,厚度为5nm,生长时采用的v/iii比为500,生长温度为850℃,生长压力为250torr,通入tega作为ga源,采用的载气为氢气和氮气的混合气,其中氢气和氮气的体积比为1:1,通入tmin作为in源,通入nh3作为n源。
146.对比例2本对比例提供一种用于mini-led的外延片,其与实施例1的区别在于,第一二维ingan层中in组分的占比为0.21;第二二维ingan层中in组分的占比为0.21,其余均与实施例1相同。
147.对比例3本对比例提供一种用于mini-led的外延片,其与实施例1的区别在于,量子垒层52中不包括第一二维ingan层521和第二二维ingan层524。相应的,在制备方法中,也不设置以上两个层的制备步骤,其余均与实施例1相同。
148.对比例4本对比例提供一种用于mini-led的外延片,其与实施例1的区别在于,量子垒层52中不包括第一二维ingan层521。相应的,在制备方法中,也不设置该层的制备步骤,其余均与实施例1相同。
149.对比例5
本对比例提供一种用于mini-led的外延片,其与实施例1的区别在于,量子垒层52中不包括第二二维ingan层524。相应的,在制备方法中,也不设置该层的制备步骤,其余均与实施例1相同。
150.将实施例1-5,对比例1-5所得的用于mini-led的外延片进行测试,具体测试方法如下:(1)测试其亮度;(2)将外延片进行电致荧光测试(具体参李阳锋. gan基黄绿光led外延生长及多量子阱中载流子输运特性研究[d].中国科学院大学(中国科学院物理研究所),2017.),测试电流分别为1ma和5ma,得到不同测试电流下的波长,波长偏移按照下式计算:波长偏移=测试波长1(1ma)-测试波长2(5ma)。
[0151]
具体结果如下:由表中可以看出,一者,当将传统的量子垒层(对比例1)变更为本发明中的量子垒层结构时,亮度由1.89mw提升至2.10mw,表明本发明中的量子垒层可有效提升亮度;二者,当将传统的量子垒层(对比例1)变更为本发明中的量子垒层结构时,注入不同大小的电流产生的波长偏移由7.6nm减小至4.6nm,表明本发明中的量子垒层结构可以有效提高波长一致性。
[0152]
此外,通过实施例1与对比例2-5的对比可以看出,当变更本技术中的量子垒层结构时,难以有效起到提升亮度和提高波长一致性的效果。
[0153]
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。
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