本发明涉及一种阱层垒层之间插入超晶格的外延结构、生长方法及二极管，属于led半导体。
背景技术：
1、发光二极管是一种能发光的半导体电子元件。作为一种高效、环保、绿色新型固态照明光源，正在被迅速广泛地得到应用，如交通信号灯、汽车内外灯、城市景观照明、手机背光源等，提高芯片发光效率是发光二极管不断追求的目标。
2、外延片作为制造发光二极管的重要部件，相关技术中，发光二极管的外延片通常包括衬底及在衬底上依次生长的n型gan层、多量子阱层及p型gan层。相关技术中，多量子阱层通常包括交替层叠的ingan阱层与gan垒层。但ingan阱层与gan垒层之间原本就存在较大的晶格失配及压电极化效应，导致多量子阱层中会存在较多缺陷与漏电通道，导致最终得到的发光二极管外延片的发光效率较低。
3、例如，中国专利公开号为cn107833953a公开了一种microled多量子阱层生长方法，所述多量子阱层包括gan垒层和inxga1-xn阱层，其中0<x<1；在形成gan垒层过程中通入氢气，形成inxga1-xn阱层过程中不通入氢气。通过单独在gan垒层中通入氢气，可改善垒层的结晶质量，减少gan垒层与inxga1-xn阱层之间的应力，降低位错密度，提高外延结构的抗静电能力和漏电性能。但是，阱层与垒层之间依然存在较大的晶格失配及压电极化效应，导致多量子阱层中会存在较多缺陷与漏电通道，导致最终得到的发光二极管外延片的发光效率较低的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于，提出一种阱层垒层之间插入超晶格的外延结构、生长方法及二极管，解决阱层与垒层之间存在较大的晶格失配及压电极化效应，导致多量子阱层中会存在较多缺陷与漏电通道，导致最终得到的发光二极管外延片的发光效率较低的问题。
2、本发明所述的阱层垒层之间插入超晶格的外延结构，包括多量子阱层，所述多量子阱层包括ingan阱层与gan垒层交替层叠的周期性结构，各ingan阱层与gan垒层之间插入bingan和alingan的超晶格结构。
3、ingan阱层与gan垒层之间通过bingan和alingan材料进行良好过渡，可以减小ingan阱层与gan垒层之间由于晶格失配而产生的缺陷，提高ingan阱层与gan垒层的晶体质量，并最终提高发光二极管的发光效率。
4、另外，bingan和alingan的超晶格结构包含有b原子，较小的b原子很容易填充ingan材料和gan材料中的缺陷和位错的位置，形成稳定的晶胞结构并减小缺陷的存在，减少载流子在缺陷处进行非辐射复合发光的机率，从而进一步提高发光二极管的发光效率。
5、优选的，所述bingan和alingan的超晶格结构的bingan中的b组分含量从所述ingan阱层一侧向所述gan垒层一侧逐渐增大，in组分含量从所述ingan阱层一侧向所述gan垒层一侧逐渐减小。
6、优选的，所述bingan和alingan的超晶格结构的alingan中的al组分含量从所述ingan阱层一侧向所述gan垒层一侧逐渐增大，in组分含量从所述ingan阱层一侧向所述gan垒层一侧逐渐减小。
7、优选的，还包括蓝宝石衬底，以及依次位于蓝宝石衬底上的aln缓冲层、三维成核层、二维缓冲恢复层、u型gan层、n型gan层、应力释放层，所述多量子阱层位于应力释放层和p型层之间。
8、本发明所述的阱层垒层之间插入超晶格的外延结构的生长方法，包括如下步骤：
9、步骤s1、提供一蓝宝石衬底；
10、步骤s2、在所述蓝宝石衬底上生长一aln缓冲层；
11、步骤s3、在所述aln缓冲层上生长三维成核层；
12、步骤s4、在所述三维成核层上生长二维缓冲恢复层；
13、步骤s5、在所述维缓冲恢复层上生长一u型gan层；
14、步骤s6、在所述u型gan层上生长一n型gan层；
15、步骤s7、在所述n型gan层上生长一应力释放层；
16、步骤s8、在所述应力释放层上生长一多量子阱层，多量子阱层包括ingan阱层和gan垒层交替层叠的周期性结构，各ingan阱层和gan垒层之间插入bingan和alingan的超晶格结构；
17、步骤s9、在所述多量子阱层上生长一p型层。
18、优选的，所述bingan和alingan的超晶格结构的bingan中的in组分含量从0.1-0.2渐变减少为0，bingan中的b组分含量从0渐变增加为0.1-0.2；所述bingan和alingan的超晶格结构的alingan中的in组分含量从0.1-0.2渐变减少为0，al组分含量从0渐变增加为0.1-0.2。
19、优选的，所述bingan和alingan的超晶格结构的周期数为5～10，总厚度为5～10nm；单层bingan和alingan的超晶格结构的总厚度为0.5nm～1nm，且bingan和alingan的厚度相同。
20、优选的，所述bingan的生长温度为800℃～850℃，生长压力为150torr～300torr；所述alingan的生长温度为800℃～900℃，生长压力为100torr～300torr。
21、本发明所述的二极管，包括上述的阱层垒层之间插入超晶格的外延结构。
22、与现有的技术相比，本发明的一种阱层垒层之间插入超晶格的外延结构、生长方法及二极管的优点在于：
23、①通过在ingan阱层与gan垒层之间插入bingan和alingan的超晶格结构，此结构中in的组分含量由ingan阱层到gan垒层逐渐减少，可以减小in原子在生长时渗透至垒层中的可能，大幅度保留阱层中in元素的同时也可以提高垒层本身的生长质量。
24、②ingan阱层与gan垒层之间通过bingan和alingan材料进行良好过渡，可以减小ingan阱层与gan垒层之间由于晶格失配而产生的缺陷，提高ingan阱层与gan垒层的晶体质量，并最终提高发光二极管的发光效率。
25、③bingan和alingan的超晶格结构包含有b原子，较小的b原子很容易填充ingan材料和gan材料中的缺陷和位错的位置，形成稳定的晶胞结构并减小缺陷的存在，减少载流子在缺陷处进行非辐射复合发光的机率，从而进一步提高发光二极管的发光效率。
1.一种阱层垒层之间插入超晶格的外延结构，包括多量子阱层(8)，其特征在于，所述多量子阱层(8)包括ingan阱层(81)与gan垒层(83)交替层叠的周期性结构，各ingan阱层(81)与gan垒层(83)之间插入bingan和alingan的超晶格结构(82)。
2.根据权利要求1所述的一种阱层垒层之间插入超晶格的外延结构，其特征在于，所述bingan和alingan的超晶格结构(82)的bingan中的b组分含量从所述ingan阱层(81)一侧向所述gan垒层(83)一侧逐渐增大，in组分含量从所述ingan阱层(81)一侧向所述gan垒层(83)一侧逐渐减小。
3.根据权利要求1所述的一种阱层垒层之间插入超晶格的外延结构，其特征在于，所述bingan和alingan的超晶格结构(82)的alingan中的al组分含量从所述ingan阱层(81)一侧向所述gan垒层(83)一侧逐渐增大，in组分含量从所述ingan阱层(81)一侧向所述gan垒层(83)一侧逐渐减小。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种阱层垒层之间插入超晶格的外延结构，其特征在于，还包括蓝宝石衬底(1)，以及依次位于蓝宝石衬底(1)上的aln缓冲层(2)、三维成核层(3)、二维缓冲恢复层(4)、u型gan层(5)、n型gan层(6)、应力释放层(7)，所述多量子阱层(8)位于应力释放层(7)和p型层(9)之间。
5.一种根据权利要求4所述的阱层垒层之间插入超晶格的外延结构的生长方法，其特征在于，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种阱层垒层之间插入超晶格的外延结构的生长方法，其特征在于，所述bingan和alingan的超晶格结构(82)的bingan中的in组分含量从0.1-0.2渐变减少为0，bingan中的b组分含量从0渐变增加为0.1-0.2；所述bingan和alingan的超晶格结构(82)的alingan中的in组分含量从0.1-0.2渐变减少为0，al组分含量从0渐变增加为0.1-0.2。
7.根据权利要求5所述的一种阱层垒层之间插入超晶格的外延结构的生长方法，其特征在于，所述bingan和alingan的超晶格结构(82)的周期数为5～10，总厚度为5～10nm；单层bingan和alingan的超晶格结构(82)的总厚度为0.5nm～1nm，且bingan和alingan的厚度相同。
8.根据权利要求6所述的一种阱层垒层之间插入超晶格的外延结构的生长方法，其特征在于，所述bingan的生长温度为800℃～850℃，生长压力为150torr～300torr；所述alingan的生长温度为800℃～900℃，生长压力为100torr～300torr。
9.一种二极管，其特征在于，包括权利要求1-3任一项所述的一种阱层垒层之间插入超晶格的外延结构。
10.一种二极管，其特征在于，包括权利要求4所述的一种阱层垒层之间插入超晶格的外延结构。
