【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体光电领域，尤其涉及一种具备复合阻挡结构的深紫外发光二极管及其制备方法。
技术介绍
1、在紫外线中，波长在200纳米至350纳米的光线被称为深紫外线。而深紫外发光二极管因其高效、环保、节能、可靠等优势，在照明、杀菌、医疗、印刷、生化检测、高密度的信息储存和保密通讯等领域具有重大的应用价值，这些优势是普通的紫外发光二极管所无法比拟的。
2、目前在algan基的深紫外发光二极管中，由于algan材料的异质结界面处存在界面极化电荷，其产生的极化效应会对led的性能产生很大影响。在电子阻挡层的导带和价带中，由极化效应导致的能带弯曲，不仅减少了电子阻挡层对电子的限制，还会对空穴造成一定的阻挡势垒，阻碍空穴向有源区中注入，因此被认为是造成led效率陡降效应的原因之一。其机理表现在：(1)极化效应会导致最后一个垒/电子阻挡层界面的能带产生弯曲，降低电子阻挡层限制电子的有效势垒高度，从而加剧了电子漏电流。(2)在最后一个垒/电子阻挡层界面处产生的能带弯曲，还会形成阻碍空穴注入量子阱的阻挡势垒，降低空穴的注入效率。
3、故需要提出一种新的深紫外发光二极管设计方案用于解决现有技术所存在的上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，提供一种具备复合阻挡结构的深紫外发光二极管及其制备方法，用于改善现有技术的深紫外发光二极管的光输出功率较低的技术问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种具备复合阻挡结构的深紫外发光二极管，包括沿生长方向
3、其中，第一子层为algan材料，且第一子层的al组分含量沿生长方向线性递减；第二子层为mgn材料；第三子层为algan材料，且第三子层的al组分含量沿生长方向线性递增。
4、优选地，第一子层的al组分含量沿生长方向从a下降到b，且a和b满足90％≥a＞b≥50％；第一子层的厚度为1nm～40nm。
5、优选地，第一子层为整层非故意掺杂。
6、优选地，第二子层的厚度0.1nm～2nm，第二子层的外延生长时间不超过200s。
7、优选地，第三子层的al组分含量沿生长方向从c增长到d，且c和d满足90％≥d＞c≥50％；第子层的厚度为1nm～40nm。
8、优选地，第三子层为整层非故意掺杂。
9、优选地，电子阻挡层的周期数为1～10。
10、相应地，本专利技术还提供一种如上任意一项具备复合阻挡结构的深紫外发光二极管的制备方法，制备方法包括：
11、s10，在衬底上外延生长本征层；
12、s20，在本征层上外延生长电子注入层；
13、s30，在电子注入层上外延生长电流扩展层；
14、s40，在电流扩展层上外延生长量子阱有源层；
15、s50，在量子阱有源层上外延生长电子阻挡层；
16、s60，在电子阻挡层上外延生长空穴注入层；
17、s70，在空穴注入层上外延生长欧姆接触层。
18、优选地，外延生长第二子层的步骤具体包括：
19、s501，向mocvd设备的反应室内同时通入镁源以及氨气，其中，镁源与氨气的流量比为1:1～1:10。
20、优选地，外延生长第二子层的步骤具体包括：
21、s502，在多个时间周期内，向mocvd设备的反应室内间隔通入镁源以及氨气，其中，时间周期的个数为2～100；在每个时间周期内，镁源与氨气的流量比为1:1～1:5，镁源的通入时间为1s～10s，氨气的通入时间为2s～20s。
22、本专利技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本专利技术提供了一种具备复合阻挡结构的深紫外发光二极管及其制备方法，深紫外发光二极管包括沿生长方向依次层叠设置的衬底、本征层、电子注入层、电流扩展层、量子阱有源层、电子阻挡层、空穴注入层以及欧姆接触层，电子阻挡层包括多个周期结构，每个周期结构沿生长方向依次包括层叠设置的第一子层、第二子层和第三子层，其中，第一子层为algan材料，且第一子层的al组分含量沿生长方向线性递减，第二子层为mgn材料，第三子层为algan材料，且第三子层的al组分含量沿生长方向线性递增；本专利技术通过将电子阻挡层设置成algan/mgn/algan材料的周期结构，且靠近量子阱有源层一侧的algan材料中的al组分含量沿生长方向线性递减，靠近空穴注入层一侧的algan材料中的al组分含量沿生长方向线性递增，使量子阱有源层与电子阻挡层界面的能带均变得平滑，且mgn材料能在algan材料中形成一个浅势阱，在这个浅势阱中会发生较强的空穴聚集效应，促进空穴从电子阻挡层向量子阱有源层的注入，进而提高深紫外发光二极管的发光效率。
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1.一种具备复合阻挡结构的深紫外发光二极管，其特征在于，包括沿生长方向依次层叠设置的衬底、本征层、电子注入层、电流扩展层、量子阱有源层、电子阻挡层、空穴注入层以及欧姆接触层，所述电子阻挡层包括多个周期结构，每个所述周期结构沿生长方向依次包括层叠设置的第一子层、第二子层和第三子层；
2.根据权利要求1所述的具备复合阻挡结构的深紫外发光二极管，其特征在于，所述第一子层的Al组分含量沿生长方向从a下降到b，且a和b满足90％≥a＞b≥50％；所述第一子层的厚度为1nm～40nm。
3.根据权利要求2所述的具备复合阻挡结构的深紫外发光二极管，其特征在于，所述第一子层为整层非故意掺杂。
4.根据权利要求1所述的具备复合阻挡结构的深紫外发光二极管，其特征在于，所述第二子层的厚度0.1nm～2nm，所述第二子层的外延生长时间不超过200s。
5.根据权利要求1所述的具备复合阻挡结构的深紫外发光二极管，其特征在于，所述第三子层的Al组分含量沿生长方向从c增长到d，且c和d满足90％≥d＞c≥50％；所述第三子层的厚度为1nm～40nm。
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