实施例1
1、缓冲层的生长MOCVD反应室温度升至600℃,压力为100托,同时通入三甲基铝(150毫升/分钟)和NH3,生长10分钟,在蓝宝石衬底(Al2O3)上发生反应,生成厚度为50纳米的GaN缓冲层;2、非掺杂层的生长经过10分钟,将温度升高到1200℃,压力降至50托,通入氢气、三甲基镓(65毫升/分钟)、三甲基铝(300毫升/分钟)和NH3,生长120分钟,铝镓氮晶核在金颗粒底部形成并长大,AlGaN横向生长,生成厚度为2微米非掺杂的AlGaN层,Al含量为75%;3、N型掺杂层的生长反应室温度升高至1250℃,压力保持50毫托,通入氢气、三甲基镓(80毫升/分钟)、三甲基铝(300毫升/分钟)和氨气,生长90分钟,生成厚度为1500纳米的N型AlGaN层,Al含量为75%,N型GaN的掺杂浓度为1×1019个厘米-3;4、多量子阱结构的生长a.将反应室温度降至1000℃,压力为50毫托,通入氢气、三甲基镓(20毫升/分钟),三甲基铝(60毫升/分钟)和氨气,掺入Si杂质,生长2分钟,生成厚度为12纳米的掺杂AlGaN量子垒,掺杂浓度为1×1018个厘米-3,Al含量为60%;b.1000℃,压力为50毫托,通入氢气、三甲基镓(10毫升/分钟),三甲基铝(40毫升/分钟)和氨气,此层不掺Si,生长0.75分钟,生成厚度为3纳米的AlGaN量子阱层,Al含量为50%;c.将反应室温度降至900℃,压力为50毫托,通入氢气、三甲基镓(10毫升/分钟)和氨气,生长5秒,生长厚度为5个原子层级的GaN量子点;d.重复进行a-c共13个循环,形成13个周期的量子阱结构,即Q=13,M=1;5、电子阻挡层的生长将反应室温度提高到1100℃,压力为50托,通入氢气、三甲基镓(17毫升/分钟),三甲基铝(60毫升/分钟)和氨气,生长时间为15分钟,生成厚度为30纳米的AlGaN电子阻挡层,Al含量为70%;6、P型掺杂AlvGa1-vN层将温度降为950℃,压力调为200托,通入氢气、三甲基镓(40毫升/分钟),二茂镁(150毫升/分钟),氨气,生长25分钟,其中,Mg的掺杂浓度为5.5×1019个厘米-3,此层的厚度为150纳米;7、P型掺杂层的生长维持温度950℃,压力调为200托,通入氢气、三甲基镓(40毫升/分钟),二茂镁(450毫升/分钟),氨气,生长时间为1分钟,Mg的掺杂浓度为2×1020个厘米-3,生成厚度为5纳米的重掺P型GaN层。至此,完成该事实例的波长为255纳米的具有氮化镓量子点的紫外LED的外延结构的生长。图2为《具有氮化镓量子点的紫外LED的外延结构及其生长方法》实施例1中的紫外AlGaNLED外延结构。对该事实例的外延结构进行如下测试:1、将具有此外延结构的LED,制作成350微米×350微米芯片,通入20毫安的电流,工作电压为6.0伏,发光亮度为4兆瓦;2、具有此外延结构的紫外LED器件寿命为1万小时。
实施例2
1、缓冲层的生长MOCVD反应室温度升至600℃,压力为100托,同时通入三甲基铝(150毫升/分钟)和NH3,生长10分钟,在蓝宝石衬底(Al2O3)上发生反应,生成厚度为50纳米的GaN缓冲层;2、非掺杂层的生长经过10分钟,将温度升高到1200℃,压力降至50托,通入氢气、三甲基镓(45毫升/分钟)、三甲基铝(300毫升/分钟)和NH3,生长120分钟,铝镓氮晶核在金颗粒底部形成并长大,AlGaN横向生长,生成厚度为2微米非掺杂的AlGaN层,Al含量为50%;3、N型掺杂层的生长反应室温度升高至1250℃,压力保持50毫托,通入氢气、三甲基镓(50毫升/分钟)、三甲基铝(300毫升/分钟)和氨气,生长90分钟,生成厚度为1500纳米的N型AlGaN层,Al含量为50%,N型GaN的掺杂浓度为1×1019个厘米-3;4、多量子阱结构的生长A.将反应室温度降至1000℃,压力为50毫托,通入氢气、三甲基镓(12毫升/分钟),三甲基铝(60毫升/分钟)和氨气,掺入Si杂质,生长2分钟,生成厚度为12纳米的掺杂AlGaN量子垒,掺杂浓度为1×1018个厘米-3,Al含量为35%;B.1000℃,压力为50毫托,通入氢气、三甲基镓(4毫升/分钟),三甲基铝(40毫升/分钟)和氨气,此层不掺Si,生长0.25分钟,生成厚度为1纳米的AlGaN量子阱层,Al含量为22%;C.将反应室温度降至900℃,压力为50毫托,通入氢气、三甲基镓(10毫升/分钟)和氨气,生长1秒,生长厚度为1个原子层级的GaN量子点;D.重复进行B-C共3个循环,形成AlxGa1-xN-GaN量子点/AlxGa1-xN-GaN量子点/AlxGa1-xN-GaN量子点的量子阱结构,即M=3;E.重复进行A-D共8个循环,形成8个周期的量子阱结构,即Q=8;5、电子阻挡层的生长将反应室温度提高到1100℃,压力为50毫托,通入氢气、三甲基镓(12毫升/分钟),三甲基铝(60毫升/分钟)和氨气,生长时间为15分钟,生成厚度为30纳米的AlGaN电子阻挡层,Al含量为50%;6、P型掺杂AlvGa1-vN层的生长将温度降为950℃,压力调为200托,通入氢气、三甲基镓(40毫升/分钟),二茂镁(150毫升/分钟),氨气,生长15分钟,其中,Mg的掺杂浓度为5.5×1019个厘米-3,此层的厚度为90纳米;7、P型掺杂层的生长维持温度950℃,压力调为200托,通入氢气、三甲基镓(40毫升/分钟),二茂镁(450毫升/分钟),氨气,生长时间为1分钟,Mg的掺杂浓度为2×1020个厘米-3,生成厚度为5纳米的重掺P型GaN层。至此,完成该事实例的波长为310纳米的具有氮化镓量子点的紫外LED的外延结构的生长,图3为《具有氮化镓量子点的紫外LED的外延结构及其生长方法》实施例2中的紫外AlGaNLED外延结构。对该事实例的外延结构进行如下测试:1、将具有此外延结构的LED,制作成350微米×350微米芯片,通入20毫安的电流,工作电压为6.0伏,发光亮度为4兆瓦;2、具有此外延结构的紫外LED器件寿命为1万小时。