本发明公开一种具有PN掺杂量子垒的发光二极管外延结构及其制备方法，发光二极管结构从下至上包括蓝宝石衬底、GaN缓冲层、N型GaN导电层、多量子阱有源区和P型GaN导电层，其特征在于所述量子阱有源区包括量子阱层和量子垒层；所述量子垒层由P型掺杂量子垒和N型掺杂量子垒组成。本发明采用微PN结量子垒代替传统的量子垒，可以屏蔽量子阱的极化电场，减小电子空穴波函数分离，提高发光二极管的发光效率。