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申请/专利权人：南昌凯捷半导体科技有限公司

摘要：本发明涉及一种940nm反极性红外LED外延片及其制备方法，所述外延片从下往上依次为GaAs衬底、GaAs缓冲层、腐蚀截止层、N型欧姆接触层、电极保护层、N型电流扩展层、N型限制层、N面空间层、N面应变缓解层、第一发光有源层、中间应变缓解层、第二发光有源层、P面应变缓解层、P面空间层、P型限制层、P型电流扩展层、P型窗口层；应变缓解层的材料均为GaAsP，且均为非掺杂。本发明在发光有源区的两侧和中间引入应变缓解层，并结合PH3渐变的量子阱量子垒结构和停顿吹扫式生长方法，可有效解决发光效率不足、外延片表观晶格失配以及光效衰减等问题，得到适用于脉冲电流工作下的高光效940nm反极性LED。

主权项：1.一种940nm反极性红外LED外延片，其特征在于，所述LED外延片从下往上依次生长，从GaAs衬底开始依次为GaAs缓冲层、腐蚀截止层、N型欧姆接触层、电极保护层、N型电流扩展层、N型限制层、N面空间层、N面应变缓解层、第一发光有源层、中间应变缓解层、第二发光有源层、P面应变缓解层、P面空间层、P型限制层、P型电流扩展层、P型窗口层；所述N面应变缓解层、中间应变缓解层、P面应变缓解层的材料均为GaAsP，且均为非掺杂；所述N面应变缓解层和P面应变缓解层的厚度均为300nm～500nm；所述中间应变缓解层的厚度均为60nm～70nm；所述LED外延片的制备方法为：利用MOCVD设备在GaAs衬底上，依次生长GaAs缓冲层、腐蚀截止层、N型欧姆接触层、电极保护层、N型电流扩展层、N型限制层、N面空间层、N面应变缓解层、第一发光有源层、中间应变缓解层、第二发光有源层、P面应变缓解层、P面空间层、P型限制层、P型电流扩展层、P型窗口层；所述第一发光有源层和所述第二发光有源层均为量子阱层和量子垒层交替生长的周期性循环结构；所述量子垒层自下而上依次为第一应变补偿层、第二应变补偿层、第三应变补偿层；所述量子阱层和量子垒层之间采用停顿吹扫式的生长方式生长；所述量子垒层中第一应变补偿层、第二应变补偿层、第三应变补偿层的材料均为Aly1Ga1-y10.5As0.5P，且第一应变补偿层和第三应变补偿层的厚度均为4nm～8nm，第二应变补偿层的厚度为10nm～20nm，其中y1的取值范围为0.1～0.2；所述量子垒层的生长步骤为：设定反应室温度为670℃±20℃，通入TMAl、TMGa、AsH3、PH3，生长第一应变补偿层、第二应变补偿层和第三应变补偿，材料均为AlGaAsP，厚度依次为4nm～8nm、10nm～20nm、4nm～8nm，其中TMAl的流量设定为80sccm～120sccm，TMGa的流量设定为100sccm～150sccm，AsH3的流量设定为400sccm～500sccm，生长第一应变补偿层和第三应变补偿层时的PH3流量均设定为100sccm～200sccm，生长第二应变补偿层时的PH3流量设定为600sccm～800sccm；所述停顿吹扫式的生长方式的步骤为：设定反应室温度为680℃±20℃，在生长每个量子阱层的开始前和结束后，关闭其它源的材料进入反应室，仅通入AsH3，对外延层表面进行吹扫，AsH3的流量设定为400sccm～500sccm，每次的吹扫时间为2s～5s。

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