本發(fā)明屬于半導(dǎo)體光電子領(lǐng)域，具體涉及一種紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)及其制備方法。

技術(shù)背景

隨著對led技術(shù)研究的深入，人們逐漸將重心轉(zhuǎn)向以高al組分的ⅲ族氮化物為結(jié)構(gòu)材料的紫外led。相比于傳統(tǒng)紫外光源(如汞燈和氙燈)，紫外led具有環(huán)保無毒、耗電低、波長可控、集成性、體積小以及壽命長等優(yōu)點(diǎn)，符合新時代下環(huán)保、零污染、節(jié)能等要求。并且紫外led在醫(yī)療、殺菌、印刷、照明以及數(shù)據(jù)存儲等方面有重大應(yīng)用價值。此外，利用日盲紫外光(波長小于280nm)進(jìn)行通信，可實(shí)現(xiàn)保密性高、全天候抗干擾以及非視距通信，具有重大的軍事價值。

目前，紫外led外延生長技術(shù)還不夠成熟，生長高性能紫外led的材料制備困難。aln由于具有高熱導(dǎo)和高紫外透明度的特性，并且與高al組分algan材料的晶格失配小，是最適合外延高al組分algan和制備紫外led的襯底，然而獲得aln體材料存在很大的困難。除此之外p型高al組分的algan材料的空穴濃度極低，同時補(bǔ)償中心和散射中心的增多造成其遷移率也降低，使得p型algan材料的電導(dǎo)率極低，并無法與金屬電極形成良好的歐姆接觸，從而不得不采用p型gan作為最頂上的電極接觸層。但由于gan會強(qiáng)烈吸收紫外線，使得從正面出光的效率很低。并且目前的紫外led生長技術(shù)還不夠成熟，外延結(jié)構(gòu)中的位錯密度很大程度的限制了紫外led的發(fā)光效率，這些原因都導(dǎo)致了紫外led芯片的發(fā)光效率不高，制備陳本高，難度大，良品率低。

紫外led芯片市場的潛力巨大，應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，價格昂貴，因此制備結(jié)晶質(zhì)量較好、光輸出功率較高的紫外led芯片，是當(dāng)前亟需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決上述問題而進(jìn)行的，目的在于出一種能夠有效提高光輸出功率和發(fā)光效率的紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)及其制備方法。本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的，采用了以下方案：

<方案一>

本發(fā)明提供一種紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)，其特征在于，從下往上依次包括：襯底、aln成核層、u型gan緩沖層、第一n型algan層、重?fù)诫sn型gan層、第二n型algan層、輕摻雜n型gan層、ingan/algan超晶格層、ingan/alingan有源層、p型alingan層、p型alingan/ingan超晶格層、p型gan層、重?fù)诫sp型gan層，其中，第一n型algan層的厚度為60～100nm，第二n型algan層的厚度為20～50nm。

進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)還可以具有以下特征：aln成核層的厚度為10～25nm。

進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)還可以具有以下特征：u型gan緩沖層的厚度為2～3μm，第一n型algan層的厚度為60～100nm，重?fù)诫sn型gan層的厚度為2～3μm，第二n型algan層的厚度為20～50nm，輕摻雜n型gan層的厚度為100～200nm。

進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)還可以具有以下特征：重?fù)诫sn型gan層的摻雜濃度要比輕摻雜n型gan層高兩個數(shù)量級。

進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)還可以具有以下特征：ingan/algan超晶格層包括周期性的ingan/algan結(jié)構(gòu)，每個周期中，ingan層和algan層的厚度分別為9nm和3nm。

進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)還可以具有以下特征：ingan/algan結(jié)構(gòu)的周期數(shù)為十二。

進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)還可以具有以下特征：ingan/alingan有源層包括周期性的ingan/alingan量子阱，每個周期中，阱層ingan和壘層alingan的厚度分別為2.7nm和10.3nm。

進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)還可以具有以下特征：ingan/alingan量子阱的周期數(shù)為六。

<方案二>

本發(fā)明還提供了一種制備紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟1.準(zhǔn)備襯底；步驟2.在襯底上濺射一層aln成核層；步驟3.在aln成核層上生長u型gan緩沖層；步驟4.在u型gan緩沖層上生長第一n型algan層；步驟5.在第一n型algan層上生長重?fù)诫sn型gan層；步驟6.在重?fù)诫sn型gan層上生長第二n型algan層；步驟7.在第二n型algan層上生長輕摻雜n型gan層；步驟8.在輕摻雜n型gan層上生長ingan/algan超晶格層；步驟9.在ingan/algan超晶格層上生長ingan/alingan有源層；步驟10.在ingan/alingan有源層上生長p型alingan層；步驟11.在p型alingan層上生長p型alingan/ingan超晶格層；步驟12.在p型alingan/ingan超晶格層上生長p型gan層；步驟13.在p型gan層上生長重?fù)诫sp型gan層。

發(fā)明的作用與效果

本發(fā)明提供的紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)及其制備方法，因?yàn)樵趗型gan層與重?fù)诫s的n型gan層之間形成有60～90nm的第一n型algan，并且在n型gan層和輕摻雜的n型gan層之間形成有20～50nm第二n型algan，這樣的薄層n型algan能夠有效阻止刃位錯、螺旋位錯以及混合位錯的向上延伸，尤其是對刃位錯與混合位錯有著明顯的阻礙作用，從而能夠大大降低外延層中的位錯密度，提升外延結(jié)構(gòu)整體的晶體質(zhì)量，因此能夠有效地提高紫外二極管的光輸出功率和發(fā)光效率，對于制造高質(zhì)量紫外發(fā)光二極管具有重要意義。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)制備方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例一中顯示阻礙位錯向上延伸的tem圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例一中不同厚度aln成核層經(jīng)過mocvd繼續(xù)生長后的sem圖，(a)為5nm的ain成核層的生長結(jié)果sem圖，(b)為10nm的ain成核層的生長結(jié)果sem圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明涉及的紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)及其制備方法的具體實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)地說明。

<實(shí)施例一>

如圖1所示，本實(shí)施例一提供的制備紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)的方法，包括以下步驟：

步驟1.準(zhǔn)備圖形化襯底：

采用光刻膠回流和電感耦合等離子體技術(shù)(icp)制作圖形化襯底，具體為：先對光刻膠掩膜進(jìn)行熱回流工藝從而使光刻膠形成梯形結(jié)構(gòu)，然后再采用電感耦合等離子體刻蝕的方法刻蝕出錐形形狀；

步驟2.濺射aln成核層：

將清洗干凈的圖形化襯底放置在可旋轉(zhuǎn)的基板上，然后將純度為99.99％的鋁靶材放置在反應(yīng)磁控濺射設(shè)備的銅背板上，將鍍膜室抽成2.5×10^-3pa的真空室，通入高純度的惰性氣體ar(99.999％)，同時開始濺射al靶材，選擇rf電源13.65mhz，控制al靶材濺射的速率為5nm/min，在溫度為650℃下，通入120標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘的氮?dú)猓?0標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘的氦氣，1標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘的氧氣，從而在圖形化襯底上濺射形成一層15nm的aln成核層；

步驟3.生長u型gan緩沖層：

將具有aln成核層的圖形化襯底放入mocvd設(shè)備里，在溫度為1025℃的條件下，生長一層2.75μm的u型gan層；

步驟4.生長第一n型algan層：

在溫度為970℃的條件下，生長一層厚度為90nm的第一n型algan層；

步驟5.生長重?fù)诫sn型gan層：

在溫度為1025℃的條件下，生長一層si重?fù)诫s的n型gan，厚度為2.23μm，摻雜濃度為1.5×10¹⁹cm^-3；

步驟6.生長第二n型algan層：

在溫度為1025℃的條件下，生長一層厚度為30nm的第二n型algan層；

步驟7.生長輕摻雜n型gan層：

在溫度為1025℃的條件下，生長一層si輕摻雜的n型gan，厚度為170nm，摻雜濃度為9×10¹⁷cm^-3；

步驟8.生長ingan/algan超晶格層：

在溫度為820℃的條件下，生長144nm的ingan/algan超晶格層作為應(yīng)力釋放層，該ingan/algan超晶格層包括周期性的ingan/algan結(jié)構(gòu)，每個周期中，ingan層和algan層的厚度分別為9nm和3nm，公有九個周期；

步驟9.生長ingan/alingan有源層：

在溫度分別為763℃和840℃的條件下依次交替生長阱層ingan和壘層alingan，從而得到具有周期性ingan/alingan量子阱的ingan/alingan有源層，每個周期中，阱層ingan和壘層alingan的厚度分別為2.7nm和10.3nm，共有六個周期；

步驟10.生長p型alingan層：

在溫度為925℃的條件下，生長一層mg摻雜的p型alingan層，厚度為28nm，摻雜濃度為1.7×10²⁰cm^-3；

步驟11.生長p型alingan/ingan超晶格層：

在溫度925℃的條件下，生長一層p型alingan/ingan超晶格層，厚度為26nm；

步驟12.生長p型gan層：

在溫度950℃，生長一層mg摻雜的p型gan層，厚度為50nm，摻雜濃度為6×10¹⁹cm^-3；

步驟13.生長重?fù)诫sp型gan層：

在溫度710℃，生長一層mg重?fù)诫s的p型gan層，厚度為10nm，摻雜濃度為1.6×10²⁰/cm^-3；

步驟14.退火：

在氮?dú)夥諊?，退?0分鐘，制得紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)。

如圖2所示，制得的紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)100從下往上依次包括：襯底101、aln成核層102、u型gan緩沖層103、第一n型algan層104、重?fù)诫sn型gan層105、第二n型algan層106、輕摻雜n型gan層107、ingan/algan超晶格層108、ingan/alingan有源層109、p型alingan層110、p型alingan/ingan超晶格層111、p型gan層112以及重?fù)诫sp型gan層113。

本實(shí)施例一中，如圖3所示，通過掃描電鏡圖可以看到，薄層n型algan層有效地阻礙了刃位錯的向上延伸；并且還能夠阻止螺旋位錯以及混合位錯的向上延伸，尤其是對刃位錯與混合位錯有著明顯的阻礙作用，從而能夠大大降低外延層中的位錯密度，提升外延結(jié)構(gòu)整體的晶體質(zhì)量，本實(shí)施例一中，紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)100的螺旋位錯密度是1.469×10⁸cm^-2，刃位錯的密度為2.303×10⁸cm^-2；通入電流為20ma時，紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)100的光輸出功率(lop)為9.66mw，外量子效率(eqe)為14.6％。

<實(shí)施例二>

如圖1所示，本實(shí)施例二提供的制備紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)的方法，包括以下步驟：

步驟1.準(zhǔn)備圖形化襯底：

采用光刻膠回流和電感耦合等離子體技術(shù)制作圖形化襯底，具體為：先對光刻膠掩膜進(jìn)行熱回流工藝從而使光刻膠形成梯形結(jié)構(gòu)，然后再采用電感耦合等離子體刻蝕的方法刻蝕出錐形形狀；

步驟2.濺射aln成核層：

將清洗干凈的圖形化襯底放置在可旋轉(zhuǎn)的基板上，然后將純度為99.99％的鋁靶材放置在反應(yīng)磁控濺射設(shè)備的銅背板上，將鍍膜室抽成2.5×10^-3pa的真空室，通入高純度的惰性氣體ar(99.999％)，同時開始濺射al靶材，選擇rf電源13.65mhz，控制al靶材濺射的速率為5nm/min，在溫度為650℃下，通入120標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘的氮?dú)猓?0標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘的氦氣，1標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘的氧氣，從而在圖形化襯底上濺射形成一層25nm的aln成核層；

步驟3.生長u型gan緩沖層：

將具有aln成核層的圖形化襯底放入mocvd設(shè)備里，在溫度為1025℃的條件下，生長一層2.75μm的u型gan層；

步驟4.生長第一n型algan層：

在溫度為970℃的條件下，生長一層厚度為100nm的第一n型algan層；

步驟5.生長重?fù)诫sn型gan層：

在溫度為1025℃的條件下，生長一層si重?fù)诫s的n型gan，厚度為2.23μm，摻雜濃度為1.5×10¹⁹cm^-3；

步驟6.生長第二n型algan層：

在溫度為1025℃的條件下，生長一層厚度為50nm的第二n型algan層；

步驟7.生長輕摻雜n型gan層：

在溫度為1025℃的條件下，生長一層si輕摻雜的n型gan，厚度為170nm，摻雜濃度為9×10¹⁷cm^-3；

步驟8.生長ingan/algan超晶格層：

在溫度為820℃的條件下，生長144nm的ingan/algan超晶格層作為應(yīng)力釋放層，該ingan/algan超晶格層包括周期性的ingan/algan結(jié)構(gòu)，每個周期中，ingan層和algan層的厚度分別為9nm和3nm，公有九個周期；

步驟9.生長ingan/alingan有源層：

在溫度分別為763℃和840℃的條件下依次交替生長阱層ingan和壘層alingan，從而得到具有周期性ingan/alingan量子阱的ingan/alingan有源層，每個周期中，阱層ingan和壘層alingan的厚度分別為2.7nm和10.3nm，共有六個周期；

步驟10.生長p型alingan層：

在溫度為925℃的條件下，生長一層mg摻雜的p型alingan層，厚度為28nm，摻雜濃度為：1.7×10²⁰cm^-3

步驟11.生長p型alingan/ingan超晶格層：

在溫度925℃的條件下，生長一層p型alingan/ingan超晶格層，厚度為26nm；

步驟12.生長p型gan層：

在溫度950℃，生長一層mg摻雜的p型gan層，厚度為50nm，摻雜濃度為：6×10¹⁹cm^-3

步驟13.生長重?fù)诫sp型gan層：

在溫度710℃，生長一層mg重?fù)诫s的p型gan層，厚度為10nm，摻雜濃度為1.6×10²⁰/cm^-3；

步驟14.退火：

在氮?dú)夥諊?，退?0分鐘，制得紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)。

本實(shí)施例二所制備的紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)，同樣可以有效地阻礙了刃位錯的向上延伸，并且還能夠阻止螺旋位錯以及混合位錯的向上延伸，從而能夠大大降低外延層中的位錯密度，提升外延結(jié)構(gòu)整體的晶體質(zhì)量。當(dāng)通入電流為20ma時，紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)的lop(光輸出功率)為9.53mw，eqe(外量子效率)為12.9％。

<實(shí)施例三>

本實(shí)施例三提供的制備紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)的方法，包括以下步驟：

步驟1.準(zhǔn)備圖形化襯底：

采用光刻膠回流和電感耦合等離子體技術(shù)制作圖形化襯底，具體為：先對光刻膠掩膜進(jìn)行熱回流工藝從而使光刻膠形成梯形結(jié)構(gòu)，然后再采用電感耦合等離子體刻蝕的方法刻蝕出錐形形狀；

步驟2.濺射aln成核層：

將清洗干凈的圖形化襯底放置在可旋轉(zhuǎn)的基板上，然后將純度為99.99％的鋁靶材放置在反應(yīng)磁控濺射設(shè)備的銅背板上，將鍍膜室抽成2.5×10^-3pa的真空室，通入高純度的惰性氣體ar(99.999％)，同時開始濺射al靶材，選擇rf電源13.65mhz，控制al靶材濺射的速率為5nm/min，在溫度為650℃下，通入120標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘的氮?dú)猓?0標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘的氦氣，1標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘的氧氣，從而在圖形化襯底上濺射形成一層10nm的aln成核層；

步驟3.生長u型gan緩沖層：

將具有aln成核層的圖形化襯底放入mocvd設(shè)備里，在溫度為1025℃的條件下，生長一層2.75μm的u型gan層；

步驟4.生長第一n型algan層：

在溫度為970℃的條件下，生長一層厚度為60nm的第一n型algan層；

步驟5.生長重?fù)诫sn型gan層：

在溫度為1025℃的條件下，生長一層si重?fù)诫s的n型gan，厚度為2.23μm，摻雜濃度為1.5×10¹⁹cm^-3；

步驟6.生長第二n型algan層：

在溫度為1025℃的條件下，生長一層厚度為20nm的第二n型algan層；

步驟7.生長輕摻雜n型gan層：

在溫度為1025℃的條件下，生長一層si輕摻雜的n型gan，厚度為170nm，摻雜濃度為9×10¹⁷cm^-3；

步驟8.生長ingan/algan超晶格層：

在溫度為820℃的條件下，生長144nm的ingan/algan超晶格層作為應(yīng)力釋放層，該ingan/algan超晶格層包括周期性的ingan/algan結(jié)構(gòu)，每個周期中，ingan層和algan層的厚度分別為9nm和3nm，公有九個周期；

步驟9.生長ingan/alingan有源層：

在溫度分別為763℃和840℃的條件下依次交替生長阱層ingan和壘層alingan，從而得到具有周期性ingan/alingan量子阱的ingan/alingan有源層，每個周期中，阱層ingan和壘層alingan的厚度分別為2.7nm和10.3nm，共有六個周期；

步驟10.生長p型alingan層：

在溫度為925℃的條件下，生長一層mg摻雜的p型alingan層，厚度為28nm，摻雜濃度為：1.7×10²⁰cm^-3

步驟11.生長p型alingan/ingan超晶格層：

在溫度925℃的條件下，生長一層p型alingan/ingan超晶格層，厚度為26nm；

步驟12.生長p型gan層：

在溫度950℃，生長一層mg摻雜的p型gan層，厚度為50nm，摻雜濃度為：6×10¹⁹cm^-3

步驟13.生長重?fù)诫sp型gan層：

在溫度710℃，生長一層mg重?fù)诫s的p型gan層，厚度為10nm，摻雜濃度為1.6×10²⁰/cm^-3；

步驟14.退火：

在氮?dú)夥諊?，退?0分鐘，制得紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)。

本實(shí)施例三所制備的紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)，同樣可以有效地阻礙了刃位錯的向上延伸，并且還能夠阻止螺旋位錯以及混合位錯的向上延伸，從而能夠大大降低外延層中的位錯密度，提升外延結(jié)構(gòu)整體的晶體質(zhì)量。

<實(shí)施例四>

本實(shí)施例四提供的制備紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)的方法，包括以下步驟：

步驟1.準(zhǔn)備圖形化襯底：

采用光刻膠回流和電感耦合等離子體技術(shù)(icp)制作圖形化襯底，具體為：先對光刻膠掩膜進(jìn)行熱回流工藝從而使光刻膠形成梯形結(jié)構(gòu)，然后再采用電感耦合等離子體刻蝕的方法刻蝕出錐形形狀；

步驟2.濺射aln成核層：

將清洗干凈的圖形化襯底放置在可旋轉(zhuǎn)的基板上，然后將純度為99.99％的鋁靶材放置在反應(yīng)磁控濺射設(shè)備的銅背板上，將鍍膜室抽成2.5×10^-3pa的真空室，通入高純度的惰性氣體ar(99.999％)，同時開始濺射al靶材，選擇rf電源13.65mhz，控制al靶材濺射的速率為5nm/min，在溫度為650℃下，通入120標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘的氮?dú)猓?0標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘的氦氣，1標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘的氧氣，從而在圖形化襯底上濺射形成一層18nm的aln成核層；

步驟3.生長u型gan緩沖層：

將具有aln成核層的圖形化襯底放入mocvd設(shè)備里，在溫度為1025℃的條件下，生長一層2.75μm的u型gan層；

步驟4.生長第一n型algan層：

在溫度為970℃的條件下，生長一層厚度為70nm的第一n型algan層；

步驟5.生長重?fù)诫sn型gan層：

在溫度為1025℃的條件下，生長一層si重?fù)诫s的n型gan，厚度為2.23μm，摻雜濃度為1.5×10¹⁹cm^-3；

步驟6.生長第二n型algan層：

在溫度為1025℃的條件下，生長一層厚度為40nm的第二n型algan層；

步驟7.生長輕摻雜n型gan層：

在溫度為1025℃的條件下，生長一層si輕摻雜的n型gan，厚度為170nm，摻雜濃度為9×10¹⁷cm^-3；

步驟8.生長ingan/algan超晶格層：

在溫度為820℃的條件下，生長144nm的ingan/algan超晶格層作為應(yīng)力釋放層，該ingan/algan超晶格層包括周期性的ingan/algan結(jié)構(gòu)，每個周期中，ingan層和algan層的厚度分別為9nm和3nm，公有九個周期；

步驟9.生長ingan/alingan有源層：

在溫度分別為763℃和840℃的條件下依次交替生長阱層ingan和壘層alingan，從而得到具有周期性ingan/alingan量子阱的ingan/alingan有源層，每個周期中，阱層ingan和壘層alingan的厚度分別為2.7nm和10.3nm，共有六個周期；

步驟10.生長p型alingan層：

在溫度為925℃的條件下，生長一層mg摻雜的p型alingan層，厚度為28nm，摻雜濃度為：1.7×10²⁰cm^-3

步驟11.生長p型alingan/ingan超晶格層：

在溫度925℃的條件下，生長一層p型alingan/ingan超晶格層，厚度為26nm；

步驟12.生長p型gan層：

在溫度950℃，生長一層mg摻雜的p型gan層，厚度為50nm，摻雜濃度為：6×10¹⁹cm^-3

步驟13.生長重?fù)诫sp型gan層：

在溫度710℃，生長一層mg重?fù)诫s的p型gan層，厚度為10nm，摻雜濃度為1.6×10²⁰/cm^-3；

步驟14.退火：

在氮?dú)夥諊?，退?0分鐘，制得如圖2所示的紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)。

本實(shí)施例四所制備的紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)，同樣可以有效地阻礙了刃位錯的向上延伸，并且還能夠阻止螺旋位錯以及混合位錯的向上延伸，從而能夠大大降低外延層中的位錯密度，提升外延結(jié)構(gòu)整體的晶體質(zhì)量。

根據(jù)上述實(shí)施例一至四可以看出，采用實(shí)施例一所提供的制備方法制備得到的紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)的性能最優(yōu)，相比于實(shí)施案二，光輸出功率提高了11.3％，外量子效率提高了13.2％。

另外，關(guān)于aln成核層的厚度，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，如圖4(a)所示，當(dāng)aln成核層的厚度小于10nm時，會在mocvd繼續(xù)生長成多晶gan，而無法生長為單晶gan緩沖層；如圖4(b)所示，只有當(dāng)aln成核層的厚度達(dá)到或者超過10nm時，才能夠生長為單晶gan緩沖層。

以上實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明技術(shù)方案所做的舉例說明。本發(fā)明所涉及的紫外發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)及其制備方法并不僅僅限定于在以上實(shí)施例中所描述的內(nèi)容，而是以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員在該實(shí)施例的基礎(chǔ)上所做的任何修改或補(bǔ)充或等效替換，都在本發(fā)明的權(quán)利要求所要求保護(hù)的范圍內(nèi)。