【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体发光电器件的，尤其涉及一种半导体发光元件。
技术介绍
1、半导体发光元器件是具有可调范围广泛的波长范围，发光效率高，节能环保的电子元件。由于其使用寿命长且尺寸小，现已逐渐取代白炽灯和荧光灯，成为不同使用场景的照明光源，例如户内高分辨率显示屏、户外显屏、mini-led、micro-led、手机电视背光、路灯、汽车大灯、车日行灯、车内氛围灯、手电筒等。
2、由于传统氮化物半导体的空穴离化效率远低于电子离化效率，甚至可能空穴浓度低于电子浓度2个数量级以上，导致p型接触层的电阻和电压偏高，进一步增加使用能耗。
技术实现思路
1、本专利技术提出一种半导体发光元件，所述半导体发光元件通过调整p型接触层的元素掺杂浓度，以提升空穴浓度，从而降低半导体发光元件的电阻和电压，降低半导体发光元件的使用能耗。
2、本专利技术实施例的第一方面提供了一种半导体发光元件，所述半导体发光元件包括：从下至上依次设置的衬底、n型半导体层、量子阱、p型半导体层和p型接触层；
3、所述p型接触层包括：gan、ingan、alingan、algan、inaln中的任意一种或多种；
4、所述p型接触层的in元素组分、al元素组分、o元素含量浓度、h元素含量浓度、c元素含量浓度、mg元素掺杂浓度和si元素掺杂浓度分别呈函数方式分布。
5、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述p型接触层的in元素组分含量为指数函数分布；
6、所述p型接
7、所述p型接触层的o元素含量浓度为对数函数分布；
8、所述p型接触层的h元素含量浓度为指数函数分布；
9、所述p型接触层的c元素含量浓度为反余弦函数分布；
10、所述p型接触层的mg元素掺杂浓度为一次函数分布；
11、所述p型接触层的si元素掺杂浓度为一次函数分布；
12、所述in元素组分含量的指数函数如下式所示：
13、y＝ax，1＞a＞0；
14、所述p型接触层的h元素含量浓度的指数函数分布如下式所示：
15、y＝cx，1＞c＞0；
16、其中，c＞a；
17、所述p型接触层的mg元素掺杂浓度的一次函数的斜率为d，所述p型接触层的si元素掺杂浓度的一次函数的斜率为e；
18、其中，d＞e。
19、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述p型接触层的in元素组分含量往所述量子阱方向为下降趋势；
20、所述p型接触层的si元素掺杂浓度往所述量子阱方向为下降趋势；
21、所述p型接触层的c元素含量浓度往所述量子阱方向为下降趋势；
22、所述p型接触层的o元素含量浓度往所述量子阱方向为下降趋势；
23、所述p型接触层的h元素含量浓度往所述量子阱方向为下降趋势；
24、所述p型接触层的mg元素掺杂浓度往所述量子阱方向为下降趋势。
25、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述p型接触层的in元素组分含量往所述量子阱方向的下降角度为α，其中，90°≥α≥40°；
26、所述p型接触层的si元素掺杂浓度往所述量子阱方向的下降角度为β，其中，85°≥β≥35°；
27、所述p型接触层的c元素含量浓度往所述量子阱方向的下降角度为γ，其中，80°≥γ≥30°；
28、所述p型接触层的o元素含量浓度往所述量子阱方向的下降角度为θ，其中，75°≥θ≥25°；
29、所述p型接触层的h元素含量浓度往所述量子阱方向的下降角度为ψ，其中，70°≥ψ≥20°；
30、所述p型接触层的mg元素掺杂浓度往所述量子阱方向的下降角度为φ，其中，65°≥φ≥15°。
31、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述下降角度α、所述下降角度β、所述下降角度γ、所述下降角度θ、所述下降角度ψ、所述下降角度φ的大小关系如下：
32、α≥β≥γ≥θ≥ψ≥φ。
33、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述p型接触层的mg元素掺杂浓度为1e18～5e19cm-3；
34、所述p型接触层的si元素掺杂浓度为1e14～5e16cm-3；
35、所述p型接触层的h元素含量浓度为5e18～5e19cm-3；
36、所述p型接触层的o元素含量浓度为1e17～5e18cm-3；
37、所述p型接触层的c元素含量浓度为5e15～1e17cm-3。
38、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述p型接触层的上方设有透明导电层；
39、所述透明导电层为ito材料，所述透明导电层的厚度为50～5000埃米；
40、所述透明导电层上方设有金属电极，所述电极材料为cr、al、ag、ti、ni、w、pt、au、pd、rh、cu的任意一种或多种组合。
41、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述量子阱由阱层和垒层组成的周期结构，所述量子阱的周期数为x，其中，5≤x≤20；
42、所述阱层的厚度为a，其中，10埃米≤a≤80埃米；
43、所述垒层的厚度为b，其中，20埃米≤b≤150埃米。
44、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述n型半导体层、所述量子阱为gan、algan、ingan、alingan、aln、inn、alinn的任意一种或多种组合；
45、所述p型半导体层为gan、algan、ingan、alingan、aln、inn、alinn的任意一种或多种组合。
46、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述衬底包括：蓝宝石、硅、ge、sic、aln、gan、gaas、inp、蓝宝石/sio2复合衬底、蓝宝石/aln复合衬底、蓝宝石/sinx、镁铝尖晶石mgal2o4、mgo、zno、zrb2、lialo2和ligao2复合衬底中的任意一种。
47、相比于现有技术，本专利技术实施例提供的一种半导体发光元件，其有益效果在于：本专利技术可以提升p型接触层的mg离化效率和溶解度，提升空穴浓度，降低半导体发光元件的电阻和电压，并降低p型接触层与透明导电层的接触电阻和带阶，使半导体发光元件的电压下降，达到降低半导体发光元件的使用能耗的效果。
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1.一种半导体发光元件，其特征在于，所述半导体发光元件包括：从下至上依次设置的衬底、n型半导体层、量子阱、p型半导体层和p型接触层；
2.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述p型接触层的In元素组分含量为指数函数分布；
3.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述p型接触层的In元素组分含量往所述量子阱方向为下降趋势；
4.根据权利要求3所述的半导体发光元件，其特征在于，所述p型接触层的In元素组分含量往所述量子阱方向的下降角度为α，其中，90°≥α≥40°；
5.根据权利要求4所述的半导体发光元件，其特征在于，所述下降角度α、所述下降角度β、所述下降角度γ、所述下降角度θ、所述下降角度ψ、所述下降角度φ的大小关系如下：
6.根据权利要求3所述的半导体发光元件，其特征在于，所述p型接触层的Mg元素掺杂浓度为1E18～5E19cm-3；
7.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述p型接触层的上方设有透明导电层；
8.根据权利要求1-7任意一项所述的半导体发光
9.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述n型半导体层、所述量子阱为GaN、AlGaN、InGaN、AlInGaN、AlN、InN、AlInN的任意一种或多种组合；
10.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述衬底包括：蓝宝石、硅、Ge、SiC、AlN、GaN、GaAs、InP、蓝宝石/SiO2复合衬底、蓝宝石/AlN复合衬底、蓝宝石/SiNx、镁铝尖晶石MgAl2O4、MgO、ZnO、ZrB2、LiAlO2和LiGaO2复合衬底中的任意一种。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体发光元件，其特征在于，所述半导体发光元件包括：从下至上依次设置的衬底、n型半导体层、量子阱、p型半导体层和p型接触层；
2.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述p型接触层的in元素组分含量为指数函数分布；
3.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述p型接触层的in元素组分含量往所述量子阱方向为下降趋势；
4.根据权利要求3所述的半导体发光元件，其特征在于，所述p型接触层的in元素组分含量往所述量子阱方向的下降角度为α，其中，90°≥α≥40°；
5.根据权利要求4所述的半导体发光元件，其特征在于，所述下降角度α、所述下降角度β、所述下降角度γ、所述下降角度θ、所述下降角度ψ、所述下降角度φ的大小关系如下：
6.根据权利要求3所述的半导体发光元件，其特征在于，所述p型接触层的mg元素掺杂...
【专利技术属性】
技术研发人员：李水清，王星河，胡志勇，陈婉君，张江勇，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：安徽格恩半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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