【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体器件及装置，特别涉及一种半导体发光元件及发光装置。
技术介绍
1、gan基led由于其高的发光效率，目前已经广泛的应用在背光、照明、车灯、装饰等各个光源领域。从技术角度看，进一步提高led芯片的发光效率仍然是当前行业发展的重点。发光效率主要有两个因素决定，第一种是电子空穴在有源区的辐射复合效率，即内部量子效率；第二种是光的萃取效率。
2、对于氮化物发光二极管，为了提高其发光效率，通常利用各种外延结构提升其内部量子效率，其中一个影响内部量子效率为镁(mg)原子扩散到多重量子阱(mqw)中，影响mqw质量，导致有源层发光效率降低。其中mg原子经由平面与材料缺陷v-pits部分扩散。现有技术中通过改进外延层结构，虽然可以降低电子溢流，但是随着电流密度越高，对电子的阻挡效果越低，进而影响电子空穴在的复合效率。为了有效提高外延层的内部量子效率，实现发光二极管的高发光效率，有必要提供能够有效控制与规范mg原子扩散的方案。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中氮化物发光二极管存在的上述缺陷，本专利技术提供一种半导体发光元件及发光装置，以解决上述一个或多个问题。
2、本申请的第一方面，提供一种半导体发光元件，其至少包括一外延结构，所述外延结构至少包括由下至上叠置的第一半导体层结构、有源层以及第二半导体层结构，其中，所述有源层包括alyga1-yn势垒层和alxga1-xn势阱层，其中，0＜x＜1，0＜y＜1，所述第二半导体层结构为p型掺杂层，其中的p型掺杂物
3、根据本专利技术的另一实施例，提供一种发光装置，其包含本专利技术所述的半导体发光元件。
4、如上所述，本申请的半导体发光元件及发光装置，具有以下有益效果：
5、本申请的半导体发光元件中，第二半导体层结构中的p型掺杂物自所述第二半导体层结构向所述有源层方向扩散，并且在靠近所述第二半导体层结构的所述有源层的第一量子阱处，所述p型掺杂物的浓度低于5×1019atom/cm3。使得有源层中几乎没有自p型层扩散来的mg原子。通过控制mg原子的扩散深度以及mg原子浓度范围，可以提高有源层中电子空穴的复合效率，提高外延层的内部量子效率，实现发光二极管的高发光效率。
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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至少包括一外延结构，所述外延结构至少包括由下至上叠置的第一半导体层结构、有源层以及第二半导体层结构，其中，所述有源层包括AlyGa1-yN势垒层和AlxGa1-xN势阱层，其中，0＜x＜1，0＜y＜1，所述第二半导体层结构为P型掺杂层，其中的P型掺杂物自所述第二半导体层结构向所述有源层方向扩散，并且在靠近所述第二半导体层结构与所述有源层交界面处，所述P型掺杂物的浓度低于5×1019atom/cm3。
2.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述有源层为多重量子阱结构，包括p个AlyGa1-yN势垒层和q个AlxGa1-xN势阱层，所述AlyGa1-yN势垒层和所述AlxGa1-xN势阱层交替排列，其中，p≥1，q≥1。
3.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述有源层的量子阱为不含In的材料层。
4.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型掺杂物的浓度低于1×
5.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型掺杂物向所述有源层
6.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，在距离所述第二半导体层结构的最近的第一量子阱中，所述P型掺杂物的浓度不大于1×1019atom/cm3。
7.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，在所述有源层中，所述P型掺杂物的浓度低于1×1019atom/cm3。
8.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，在距离所述第二半导体层结构最近的第二个量子阱中，所述P型掺杂物的浓度不大于1×1018atom/cm3。
9.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，定义距离所述第二半导体层结构最近的量子阱为第一量子阱，自距离所述第二半导体层结构的第五个量子阱起，所述P型掺杂物浓度低于1×1017atom/cm3。
10.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述有源层和所述第二半导体层结构之间还形成有电子阻挡层，所述P型掺杂物在所述电子阻挡层中的浓度介于1×
11.根据权利要求10所述的半导体发光元件，其特征在于，在所述第二半导体层结构至所述有源层，所述P型掺杂物的浓度形成骤降区，并且在所述骤降区，所述P型掺杂物的扩散深度不超过两个量子阱。
12.根据权利要求11所述的半导体发光元件，其特征在于，所述骤降区具有第一骤降区及第二骤降区，所述第一骤降区形成在所述电子阻挡层中，所述第二骤降区形成在所述有源层中，在所述第一骤降区，所述P型掺杂物的浓度范围介于1×1018atom/cm3～1×1020
13.根据权利要求12所述的半导体发光元件，其特征在于，所述第二骤降区的所述P型掺杂物浓度的下降斜率大于所述第一骤降区的所述P型掺杂物浓度的下降斜率。
14.根据权利要求11所述的半导体发光元件，其特征在于，在所述有源层中，势阱层及势垒层的对数介于3～15对，所述P型掺杂物的浓度大于1×1018atom/cm3的材料层的对数小于等于2。
15.根据权利要求12所述的半导体发光元件，其特征在于，所述第一骤降区和所述第二骤降区之间还形成缓冲区，自所述第一骤降区向所述第二骤降区的方向，所述缓冲区中所述P型掺杂物的浓度呈上升趋势，并且所述P型掺杂物的浓度介于1×1018atom/cm3～5×
16.根据权利要求15所述的半导体发光元件，其特征在于，所述缓冲区形成在所述电子阻挡层中。
17.根据权利要求15所述的半导体发光元件，其特征在于，在所述缓冲区进入所述第二骤降区之前，具有一P型掺杂物浓度峰，在所述P型掺杂物浓度峰的峰值位置，所述P型掺杂物的掺杂浓度介于5×1018atom/cm3～5×1019atom/cm3。
18.根据权利要求1～17中任一项所述的半导体发光元件，其特征在于，所述P型掺杂物为镁原子。
19.根据权利要求18中所述的半导体发光元件，其特征在于，所述有源层的发光波长介于240nm～410nm之间。
20.一种发光装置，其特征在于，包括电路基板以及设置在电路基板上的发光元件，所述发光元件包含权利要求1～19所述的半导体发光元件。
...【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至少包括一外延结构，所述外延结构至少包括由下至上叠置的第一半导体层结构、有源层以及第二半导体层结构，其中，所述有源层包括alyga1-yn势垒层和alxga1-xn势阱层，其中，0＜x＜1，0＜y＜1，所述第二半导体层结构为p型掺杂层，其中的p型掺杂物自所述第二半导体层结构向所述有源层方向扩散，并且在靠近所述第二半导体层结构与所述有源层交界面处，所述p型掺杂物的浓度低于5×1019atom/cm3。
2.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述有源层为多重量子阱结构，包括p个alyga1-yn势垒层和q个alxga1-xn势阱层，所述alyga1-yn势垒层和所述alxga1-xn势阱层交替排列，其中，p≥1，q≥1。
3.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述有源层的量子阱为不含in的材料层。
4.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型掺杂物的浓度低于1×
5.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型掺杂物向所述有源层扩散的深度不超过两个量子阱。
6.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，在距离所述第二半导体层结构的最近的第一量子阱中，所述p型掺杂物的浓度不大于1×1019atom/cm3。
7.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，在所述有源层中，所述p型掺杂物的浓度低于1×1019atom/cm3。
8.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，在距离所述第二半导体层结构最近的第二个量子阱中，所述p型掺杂物的浓度不大于1×1018atom/cm3。
9.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，定义距离所述第二半导体层结构最近的量子阱为第一量子阱，自距离所述第二半导体层结构的第五个量子阱起，所述p型掺杂物浓度低于1×1017atom/cm3。
10.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述有源层和所述第二半导体层结构之间还形成有电子阻挡层，所述p型掺杂物在...
【专利技术属性】
技术研发人员：蓝永凌，杨仲杰，张国华，黄景蜂，张中英，
申请(专利权)人：泉州三安半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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