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申请/专利权人：湘能华磊光电股份有限公司

摘要：本发明公开一种发光二极管单晶生长制备方法，依次包含：在衬底上单晶生长AlN层、AlGaN过渡层、非掺杂GaN层、n型GaN层、单晶生长量子阱调和层、第一量子阱层、第二量子阱层、第三量子阱层、第四量子阱层、第一P型GaN层、AlGaN电子阻挡层、第二P型GaN层以及第三P型GaN层，形成内部具有原位空洞且发出四种不同峰值波长蓝光的发光二极管，通过原位空洞在材料内部产生自由空间表面，阻挡位错向上延伸，实现单晶生长材料晶体质量的提升，从而提升发光二极管的发光效率和抗静电能力。

主权项：1.一种发光二极管单晶生长制备方法，其特征包含以下步骤：步骤一、对衬底进行脱附处理；步骤二、在衬底上单晶生长AlN层，单晶生长AlN层包括依次进行单晶生长AlN缓冲层、生长AlN原位空洞层以及生长AlN合并层，具体为：先在衬底上通过单晶生长获得平整的AlN缓冲层，然后在AlN缓冲层上单晶生长AlN原位空洞层，AlN原位空洞层生长过程中利用生长动力学抑制Al原子表面迁移能力，通过控制温度以及氮原子与铝原子的摩尔比使AlN原位空洞层表面形成多个原位空洞，再在AlN原位空洞层上生长AlN合并层，AlN合并层生长过程中通过控制温度以及氮原子与铝原子的摩尔比将原位空洞掩埋在材料内部，实现AlN的快速合并，从而获得材料内部包含原位空洞的AlN层；步骤三、在AlN层上面依次单晶生长AlGaN过渡层、非掺杂GaN层、n型GaN层；步骤四、在n型GaN层上单晶生长量子阱调和层；步骤五、在量子阱调和层上依次单晶生长第一量子阱层、第二量子阱层、第三量子阱层以及第四量子阱层，其中，第一量子阱层的发光峰值波长为457-470nm，第二量子阱层的发光峰值波长为445-457nm，第三量子阱层的发光峰值波长为430-445nm，第四量子阱层的发光峰值波长为415-430nm，能够激发780nm以上的红光，且780nm处的相对光强在0.5以上，产生红光增益效应，可以提高人眼对光照环境的感知能力和视觉体验，同时具有更高的光效；步骤六、依次单晶生长第一P型GaN层、AlGaN电子阻挡层、第二P型GaN层以及第三P型GaN层，形成内部具有原位空洞且发出四种不同峰值波长蓝光的发光二极管，提升发光效率和抗静电能力。

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