【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体光电领域，尤其涉及一种具备空穴供给结构的深紫外发光二极管。
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，常常需要用al组分较高的algan层作为电子阻挡层，防止电子溢流效应。然而电子阻挡层也会阻碍空穴向量子阱有源区中的输运。随着al组分上升，虽然电子溢流得到了抑制，但空穴向量子阱中的输运也逐渐降低，反而会降低深紫外led的发光效率。
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，提供一种具备空穴供给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空穴供给结构的深紫外发光二极管，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、空穴供给层、电子阻挡层、空穴注入层以及欧姆接触层，空穴供给层沿生长方向包括层叠设置的第一半导体层和第二半导体层；
3、其中，第一半导体层为algan材料，且第一半导体层的al组分含量大于或者等于量子阱有源层中最终势垒的al组分含量；第
4、优选地，第一半导体层的al组分含量为x，最终势垒的al组分含量为y；
5、其中，x和y之间满足以下关系：40％≤y≤x≤80％。
6、优选地，第一半导体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和第二子层，周期结构的周期数为1～40。
7、优选地，第一子层为alaga1-an，第一子层的厚度为h1；第二子层为albga1-bn，第二子层的厚度为h2；最终势垒的al组分含量为c；
8、其中，a、b、h1、h2和c之间满足以下关系：
9、40％≤c≤(a*h1+b*h2)/(h1+h2)≤80％且a≥b。
10、优选地，第一半导体层为整层非故意掺杂。
11、优选地，第一半导体层的厚度与最终势垒的厚度之和大于或等于5nm，且小于或等于20nm。
12、优选地，第二半导体层的mg掺杂浓度为1e18cm-3～1e21cm-3。
13、优选地，深紫外发光二极管的发光波长为λ，第二半导体层的al组分含量为m；
14、其中，λ和m之间满足以下关系：3.39*(1-m)+6.2*m≥1240/λ。
15、优选地，第二半导体层的生长温度为600℃至1100℃。
16、优选地，第二半导体层的厚度为1nm～100nm。
17、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空穴供给结构的深紫外发光二极管，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、空穴供给层、电子阻挡层、空穴注入层以及欧姆接触层，空穴供给层沿生长方向包括层叠设置的第一半导体层和第二半导体层，其中，第一半导体层为algan材料，且第一半导体层的al组分含量大于或者等于量子阱有源层中最终势垒的al组分含量，第二半导体层为整层mg掺杂的algan材料，且第二半导体层的生长温度小于或等于量子阱有源层的生长温度；本专利技术通过降低生长温度制备的第二半导体层可以大量掺杂mg，进而提供足够多的空穴，同时，本专利技术还通过在第二半导体层之前设置第一半导体层，以防止mg杂质向量子阱有源层中扩散而形成缺陷，进而提高了深紫外发光二极管的发光效率。
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1.一种具备空穴供给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、空穴供给层、电子阻挡层、空穴注入层以及欧姆接触层，所述空穴供给层沿生长方向包括层叠设置的第一半导体层和第二半导体层；
2.根据权利要求1所述的具备空穴供给结构的深紫外发光二极管，其特征在于，所述第一半导体层的Al组分含量为x，所述最终势垒的Al组分含量为y；
3.根据权利要求1所述的具备空穴供给结构的深紫外发光二极管，其特征在于，所述第一半导体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和第二子层，所述周期结构的周期数为1～40。
4.根据权利要求3所述的具备空穴供给结构的深紫外发光二极管，其特征在于，所述第一子层为AlaGa1-aN，所述第一子层的厚度为H1；所述第二子层为AlbGa1-bN，所述第二子层的厚度为H2；所述最终势垒的Al组分含量为c；
5.根据权利要求2至4任意一项所述的具备空穴供给结构的深紫外发光二极管，其特征在于，所述第一半导体层为整层非故意掺杂。>
6.根据权利要求2至4任意一项所述的具备空穴供给结构的深紫外发光二极管，其特征在于，所述第一半导体层的厚度与所述最终势垒的厚度之和大于或等于5nm，且小于或等于20nm。
7.根据权利要求1所述的具备空穴供给结构的深紫外发光二极管，其特征在于，所述第二半导体层的Mg掺杂浓度为1E18cm-3～1E21cm-3。
8.根据权利要求1所述的具备空穴供给结构的深紫外发光二极管，其特征在于，所述深紫外发光二极管的发光波长为λ，所述第二半导体层的Al组分含量为m；
9.根据权利要求1所述的具备空穴供给结构的深紫外发光二极管，其特征在于，所述第二半导体层的生长温度为600℃至1100℃。
10.根据权利要求1所述的具备空穴供给结构的深紫外发光二极管，其特征在于，所述第二半导体层的厚度为1nm～100nm。
...【技术特征摘要】
1.一种具备空穴供给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、空穴供给层、电子阻挡层、空穴注入层以及欧姆接触层，所述空穴供给层沿生长方向包括层叠设置的第一半导体层和第二半导体层；
2.根据权利要求1所述的具备空穴供给结构的深紫外发光二极管，其特征在于，所述第一半导体层的al组分含量为x，所述最终势垒的al组分含量为y；
3.根据权利要求1所述的具备空穴供给结构的深紫外发光二极管，其特征在于，所述第一半导体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和第二子层，所述周期结构的周期数为1～40。
4.根据权利要求3所述的具备空穴供给结构的深紫外发光二极管，其特征在于，所述第一子层为alaga1-an，所述第一子层的厚度为h1；所述第二子层为albga1-bn，所述第二子层的厚度为h2；所述最终势垒的al组分含量为c；
5.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：张骏，陈圣昌，单茂诚，张毅，岳金顺，
申请(专利权)人：武汉优炜芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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