CN111933757B - 一种AlGaN基深紫外量子阱及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种AlGaN基深紫外量子阱及其制备方法和应用，该方法包括以下步骤：S2：调整生长温度到临界生长温度，准备生长AlxGa1‑xN/AlyGa1‑yN(x<y)量子阱结构；S3：保持步骤S2中所述临界生长温度不变，通入Ga源、Al源、氨气和硅烷，生长AlyGa1‑yN垒层；S4：在步骤S3的所述AlyGa1‑yN垒层上，生长AlxGa1‑xN阱层；所述临界生长温度通过以下方法确定：提高生长温度，直至量子阱的界面由清晰开始退化时，此时的生长温度为温度临界点；将所述临界生长温度设置为低于所述温度临界点0～15℃。本发明提供的方法解决了深紫外LED中量子阱有源区发光效率低的问题，实现了高内量子效率的深紫外有源区。
Description
技术领域
本发明涉及化合物半导体光电子技术领域，尤其涉及一种AlGaN基深紫外量子阱及其制备方法和应用。
背景技术
近年来，AlGaN基深紫外(DUV)发光二极管(LED)因在医疗、杀菌、印刷、数据存储、水净化、探测以及保密通讯等方面有巨大应用潜力日渐引起人们的重视。而要实现高效率的DUV-LED器件，高发光效率的有源区的实现是其中最为关键的技术环节之一。深紫外LED的发光功率主要由外量子效率(EQE)决定，而外量子效率可以表述为注入效率(CIE)、内量子效率(IQE)和光提取效率(LEE)的乘积，因此有源区的内量子效率直接决定了器件的效率和输出功率。然而，AlGaN基深紫外LED最常用的AlGaN基多量子阱有源区的效率依然受到很多因素的限制，目前难以达到一个很高的水平。因此，发展一种能够实现高内量子效率的深紫外有源区的方法就变得非常重要。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种AlGaN基深紫外量子阱及其制备方法和应用。本发明实施例提供的方法解决了深紫外LED中量子阱有源区发光效率低的问题，实现了高内量子效率的深紫外有源区。
本发明的一方面提供一种AlGaN基深紫外量子阱的制备方法，包括以下步骤：
S2：调整生长温度到临界生长温度，准备生长AlxGa1-xN/AlyGa1-yN(x<y)量子阱结构；
S3：保持步骤S2中所述临界生长温度不变，通入Ga源、Al源、氨气和硅烷，生长AlyGa1-yN垒层；
S4：在步骤S3的所述AlyGa1-yN垒层上，生长AlxGa1-xN阱层；
所述临界生长温度通过以下方法确定：提高生长温度，直至量子阱的界面由清晰开始退化时，此时的生长温度为温度临界点；将所述临界生长温度设置为低于所述温度临界点0～15℃。
根据本发明的一些优选实施方式，步骤S2中，所述临界生长温度通过以下方法确定：通过透射电子显微镜和/或X射线衍射的干涉卫星峰强度，判断所述界面随生长温度的变化情况，所述界面由清晰开始退化时的温度为温度临界点；优选的，将所述临界生长温度设置为低于所述温度临界点5～15℃，更优选为5～10℃。
根据本发明的一些优选实施方式，还包括步骤S1：在(0001)面蓝宝石衬底上制备n-AlGaN模板。
根据本发明的一些优选实施方式，步骤S1中，在(0001)面蓝宝石衬底上制备AlN模板，在所述AlN模板上依次生长AlN/AlGaN多周期应力调制层、生长非故意掺杂的i-AlGaN和n-AlGaN，即得n-AlGaN模板。
根据本发明的一些优选实施方式，步骤S3中，V/III摩尔比(即通入V族源N和Ⅲ族源Al、Ga的摩尔比)为200～2000：1，所述AlyGa1-yN垒层厚度为5～10nm；生长速度为0.05～0.2nm/s，优选为0.06～0.13nm/s。
根据本发明的一些优选实施方式，步骤S3或步骤S4中，采用Si掺杂或不掺杂；当采用Si掺杂时，掺杂方式为阱层和垒层掺杂或者垒层掺杂，优选为垒层掺杂；Si掺杂的浓度范围优选为2×1017～3×1018cm-3，更优选为8×1017～1.5×1018cm-3。
根据本发明的一些优选实施方式，步骤S4中，保持所述临界生长温度不变，生长的AlxGa1-xN阱层，优选的，V/III摩尔比为500～3000；阱层的生长速度为0.02-0.10nm/s，优选为0.03-0.08nm/s。
根据本发明的一些优选实施方式，还包括S5：重复步骤S3-S4；优选的，重复步骤S3-S4 n-1次，最后重复步骤S3，得到周期数为n的AlGaN基多量子阱。
根据本发明的一些优选实施方式，通过临界温度框架在AlN模板上实现高内量子效率的AlGaN基深紫外多量子阱结构，包括以下步骤：
步骤S1，在(0001)面蓝宝石衬底上制备n-AlGaN模板，便于后续的生长；首先在(0001)面蓝宝石衬底上制备AlN模板，然后在AlN模板上生长AlN/AlGaN多周期应力调制层，进一步在上面生长一定厚度的非故意掺杂的i-AlGaN，之后在i-AlGaN上生长一定厚度的n-AlGaN；为了实现高发光效率的AlGaN基深紫外多量子阱，具体步骤如S2-S5所示：
步骤S2，调整生长温度到临界生长温度，准备生长多周期AlxGa1-xN/AlyGa1-yN(x<y)量子阱结构。临界生长温度需要通过实验测试确认：不断提高生长温度，通过透射电子显微镜或X射线衍射(XRD)的干涉卫星峰强度，判断所长的量子阱的界面质量随温度的变化情况，直到界面由清晰开始变得退化时，即可确定维持量子阱结构清晰界面的对应的温度临界点(对于不同Al组分的量子阱结构，该温度也不同)。实际生长时，温度可略低于该临界点5-10℃为佳。
步骤S3，保持温度不变，同时通入Ga源和Al源、氨气(NH3)和硅烷，生长一定厚度(几个纳米)的AlyGa1-yN垒层，组分y可以通过调整Ga和Al源的摩尔流量比例实现，生长的厚度可以通过生长时间控制，生长速度通过TMGa和TMAl的总摩尔流量控制。步骤S3中在晶体质量不严重退化的前提下，采用特定较高Si掺杂浓度；同时采用上述特定较高的V/III摩尔比(指通入V族源N和Ⅲ族源Al、Ga的摩尔比)为佳。
步骤S4，保持温度不变，根据需要生长一定厚度(几个纳米)的AlxGa1-xN阱层。要点是在晶体质量不严重退化的前提下，须采用尽量高的V/III摩尔比生长。Si掺杂可以掺也可以不惨，以不掺杂为佳。
步骤S5，根据需要，重复步骤S3-S4n-1次，最后重复生长步骤S3，完成周期数为n的AlGaN基多量子阱结构。
本发明再一方面提供所述的方法制备得到的AlGaN基深紫外量子阱。
本发明另一方面提供所述的制备方法得到的AlGaN基深紫外量子阱或所述的AlGaN基深紫外量子阱作为有源区在深紫外发光器件中的应用。
根据本发明，高质量AlGaN基深紫外多量子阱的实现的因素主要为：第一是必须确保多量子阱的结构完整性，例如保持陡峭的界面，这对于实现载流子的局域化从而实现有效的辐射发射是非常必要的，因而具有最高的优先级；第二是AlGaN基量子阱中存在着密度较高的点缺陷，这些点缺陷可以作为非辐射复合中心来影响有源区的内量子效率。第三是底层AlN或者AlGaN的晶体质量对量子阱内量子效率的影响。目前AlN模板的位错密度一般都在109-1010cm-2，而这些位错会向上贯穿到量子阱层中作为非辐射中心从而严重的降低有源区的内量子效率。这些因素共同限制了量子阱内量子效率的提升。其中第三点依赖于制备高质量AlN的突破，而前面两点的控制则取决于具体生长条件的选择。而从生长动力学的角度来看，决定多量子阱结构完整性和点缺陷浓度的生长条件一般是相互交织、相互影响的。因此，如何平衡生长条件，消除结构控制与点缺陷抑制之间的强耦合所带来的控制困难是关键。而从结构控制方面来看，金属原子的迁移能力决定了AlGaN的表面形貌，而较高的生长温度有利于提高迁移率，因此提高生长温度是优选的生长条件，然而生长温度也应谨慎选择以保证量子阱的完整性，因为过高的温度将导致严重的界面间原子的扩散和解吸附，从而导致量子阱界面的严重损坏。因此，本发明进一步开发出一种能够在有效地保持量子阱良好结构完整性的同时实现高发光效率的生长方法，从而有效地提升深紫外LED的性能。
根据本发明，通过临界温度生长条件的途径解除量子阱结构控制和点缺陷浓度的耦合影响，实现高质量AlGaN基深紫外多量子阱。通过保证量子阱界面质量前提下，尽量提高生长温度尽可能提升AlGaN晶体质量。在此基础上，同时采用富氮条件和Si掺杂实现费米能级提高的思路，增加点缺陷形成能，从而有效地压制量子阱中的点缺陷浓度，进而有效压制载流子的非辐射复合过程。
根据本发明，采用临界生长温度方法兼顾结构控制与点缺陷抑制来实现高质量的AlGaN量子阱结构，在保证量子阱结构完整性前提下尽量提高生长温度解除量子阱结构生长的动力学限制，尽可能的提升晶体质量。在此基础上，进一步组合生长条件调控氮原子化学势和费米能级位置，增加点缺陷形成能，从而有效地压制量子阱中的点缺陷浓度，进而有效抑制非辐射复合过程，最后实现发光效率高的AlGaN基深紫外多量子阱结构。
本发明的有益效果至少在于：采用较高的生长温度能保证高Al组分AlGaN材料的晶体质量，而由于过高的生长温度会导致界面的破坏，因此通过优选得到的临界生长温度可以在保证晶体质量的同时保持良好的量子阱界面。进一步的，通过调整V/III摩尔比来压制量子阱层中的点缺陷，由于较高的V/III摩尔比可以实现富氮的热力学边界条件，可以提高部分点缺陷的形成能从而降低量子阱，特别是阱层中的点缺陷密度；而同时过高的V/III摩尔比会阻碍表面Ga和Al金属吸附原子的扩散，因此需要通过优选V/III摩尔比，实现可以在显著减少点缺陷的同时维持良好的晶体质量。更进一步，通过合适的Si掺杂浓度来改变量子阱中费米能级的位置，从而提升点缺陷的形成能，进一步的降低量子阱中的点缺陷浓度。而由于过高的掺杂浓度会导致AlGaN表面凹坑的形成，破坏量子阱结构的完整性，因此Si掺杂浓度需要优化。基于以上临界温度框架能实现较高质量的AlGaN基深紫外多量子阱结构。本发明所述的高质量AlGaN基深紫外多量子阱的制备方法具有实现难度较低，重复性好，稳定性强等优点，适合推广到深紫外发光器件的产业化应用中。
附图说明
图1为本发明实施例中所述结构的量子阱结构示意图；
图2为本发明实施例制备的一个AlGaN多量子阱的结构表征图；
图3为本发明实施例制备的一个AlGaN多量子阱的变温光致发光谱。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。
本发明中，所用仪器等未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。所述方法如无特别说明均为常规方法，所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。以下实施例中：
根据本发明的优选实施方式，提供一种临界温度框架来实现高发光效率AlGaN基深紫外量子阱的方法(一是采用临界生长温度思路解除生长动力学限制，提高AlGaN层的晶体质量；二是通过富氮环境设定和提高费米能级来提高AlGaN中点缺陷的形成能，从而有效降低点缺陷浓度)，生长的结构示意图如图1所示，也是深紫外发光器件领域最常用的底层结构，包括蓝宝石衬底(平片或图形化衬底)、结构支撑层AlN模板、应力调节层(AlN/AlGaN或者AlGaN/AlGaN交替生长多层结构)非掺杂AlGaN、n型AlGaN，以及AlGaN多量子阱结构。
具体包括以下步骤：
步骤(1)：在蓝宝石衬底上生长AlN模板；
步骤(2)：在AlN模板上生长AlGaN/AlN多周期应力调制层，非故意掺杂的i-AlGaN层和n-AlGaN层；
步骤(3)：在n-AlGaN层上外延生长AlxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱。
其中，步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)中，外延所用的镓源选用三甲基镓(TMGa)；所用铝源选用三甲基铝(TMAl)；所用硅源选用硅烷(甲硅烷SiH4或者乙硅烷均可)。
步骤(1)和步骤(2)中，所述AlN层、AlN/AlGaN应力调制多周期结构层、i-AlGaN层和n-AlGaN层的厚度并没有做具体限定，选择的参数一般范围如下：AlN层厚度为1～6微米，AlN/AlGaN超晶格层总厚度为400～800纳米，i-AlGaN层厚度为300纳米，n-AlGaN层厚度为1.5～5微米。其中AlN/AlGaN应力调制多周期结构层中的AlGaN，i-AlGaN和n-AlGaN的Al组分可以选择成相同或不同的组分。AlN层的生长温度为1150～1400℃，AlN/AlGaN超晶格层的生长温度为1070～1190℃，i-AlGaN和n-AlGaN层的生长温度为1070～1170℃。
根据本发明的优选实施方式，步骤(3)中，AlxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱的周期数并没有具体限定，取决于LED器件的实际需要。此外，取决于需要实现的发光波长的不同，势阱和势垒层中的Al组分和厚度需要做相应的匹配。以深紫外波段LED(短于300纳米)而言，量子阱阱层中Al组分可以从0.05变化到0.9以满足不同发光波长器件的需要。所选用的阱层厚度一般为1～4nm，优选为1.5～2.5nm，所选的阱层厚度一方面保证了该厚度可以通过金属有机物化学气相沉积方法(MOCVD)实现，另一方面该厚度降低了极化效应带来的载流子空间分布不均匀现象的不利影响。
根据本发明的优选实施方式，步骤(3)中的生长条件的选择策略为本发明的核心内容之一。步骤(3)中所述的AlxGa1-xN/AlyGa1-yN(x<y)多量子阱生长温度采用临界控温方式，即在保证量子阱清晰界面能维持的前提下，尽量提高生长温度，最大程度上解除量子阱结构生长的动力学限制，提升晶体质量。以Al0.35Ga0.65N/Al0.55Ga0.45N量子阱为例，要提高生长温度，一直到Al0.35Ga0.65N/Al0.55Ga0.45N的界面因为过高温度导致的Al和Ga互扩散开始变得不清晰时，略微降低温度(优选降低5～10℃)，作为量子阱的生长温度。
本发明的优选实施方式中，步骤(3)中所述的垒层的生长速度为0.05～0.2nm/s，优选为0.06～0.13nm/s，阱层的生长速度为0.02～0.10nm/s，优选为0.03～0.08nm/s。
本发明的优选实施方式中，步骤(3)中所述的AlxGa1-xN/AlyGa1-yN多量子阱生长过程中需要选择尽量高的V/III摩尔比形成富氮的生长条件来提高点缺陷(如Al(Ga)空位)的形成能，从而大幅降低点缺陷浓度。在不影响表面形貌的前提下，需要尽可能提高V/III摩尔比，需要根据实际设备情况选定合适的范围(一般对垂直气流型MOCVD而言，V/III摩尔比一般范围为100～5000，优选为500～3000；对水平气流MOCVD需要根据实际设备选择)。
本发明的优选实施方式中，步骤(3)中所述的AlxGa1-xN/AlyGa1-yN应尽量采用高的Si的掺杂浓度实现更高的费米能级，从而提高点缺陷形成能来大幅降低点缺陷浓度。掺杂方式为阱层和垒层都掺杂或者仅垒层掺杂，其中后者为优选方案。Si掺杂的浓度范围为2×1017～3×1018cm-3，优选为8×1017～1.5×1018cm-3的效果更好。
本发明的优选实施方式中，所述的MOCVD制备AlN和AlGaN的过程中，所选用的衬底为(0001)面的蓝宝衬底。
本发明的优选实施方式中，通过临界温度框架克服生长动力学困难，提高AlGaN晶体质量的前提下，通过高的氮化学势和高的费米能级调控策略，实现对会引入非辐射复合的点缺陷浓度的压制，有效地提高了AlGaN量子阱的辐射复合效率。
本发明的一些优选实施方式中，核心参数包括量子阱的生长温度、V/III摩尔比以及Si掺杂浓度的选择。尤其在于对量子阱生长温度的选择策略，即将生长温度选择在略低于能保持AlGaN量子阱良好界面的最高温度之下(例如5～10℃)，极大提高AlGaN垒层和阱层的晶体质量；同时，通过对V/III摩尔比以及有效Si掺杂浓度的控制提高点缺陷的形成能，从而降低点缺陷浓度，从而有效地提高AlGaN量子阱的内量子效率。
实施例1高Al组分AlGaN基深紫外多量子阱的制备
本实施例提供一种图形衬底蓝宝石衬底上高Al组分AlGaN基深紫外多量子阱的制备过程，包括：
S1：在3×2”Aixtron CCS FPMOCVD反应室中放入(0001)面纳米图形化蓝宝石衬底，在1100℃下烘烤600s后降温至930℃生长20nm厚的AlN成核层，然后升温到1250℃外延生长AlN，厚度为4微米(其X射线衍射(XRD)(002)和(102)面扫描半高宽分别为110和176arcsec，具有较好的晶体质量)。之后降温到1180℃，通入氨气、三甲基铝(TMAl)和三甲基镓(TMGa)，生长20周期的总厚度为600nm的AlN/Al0.6Ga0.4N应力调制多周期结构层；然后降温到1160℃，通入氨气、TMAl和TMGa，生长得到Al组分为0.55的i-AlGaN，厚度为300nm；之后保持温度和氨气、TMAl和TMGa的通入流量等条件不变，通入SiH4生长得到Al组分为0.55的n-AlGaN，厚度为1.5微米；
S2：保持反应室气氛为氢气，调整生长温度到量子阱(Al0.35Ga0.65N/Al0.5Ga0.5N)的生长临界温度1100℃(经过不同温度下生长一系列(1080-1130℃范围，10℃间隔)下的量子阱样品，通过对依赖于量子阱界面质量的XRD的卫星峰的强度变化寻找界面由清晰开始退化时的对应的样品，判断出界面消失的温度临界点约为1110℃附近，故而生长温度选择较温度临界点低10℃的1100℃为生长临界温度)。
S3：控制有机金属源TMAl/(TMGa+TMAl)摩尔比例，V/III摩尔比选为较大的1200，同时通入TMGa、TMAl、硅烷和氨气，生长得到Al组分为0.5的AlGaN垒层(生长速度为0.10nm/s)，厚度为8nm，Si掺杂浓度为1.0×1018cm-3；
S4：调整有机金属源TMAl/(TMGa+TMAl)摩尔比例，同时继续保持V/III摩尔比为1500，继续同时通入TMGa、TMAl和氨气(不通入硅烷)，生长得到Al组分为0.35的AlGaN阱层(生长速度为0.07nm/s)，厚度为2nm；
S5：重复步骤S3-S4，共9次，并最后再重复步骤3，得到10对Al0.35Ga0.65N/Al0.5Ga0.5N量子阱；
S6:生长结束，降温。
将实施例1所得到的AlGaN基多量子阱按本领域常用检测方法进行测试，结果如下：
(1)如图2所示，高分辨透射电子显微镜检测，实施例1所得到的多量子阱结构具有清晰良好的界面；
(2)如图3所示变温光致荧光光谱的测试，实施例1所得到的多量子阱结构室温中心发光波长为277nm，室温内量子效率大于83％(测试用266纳米的激光器，测试功率为10mW)。
实施例2
本实施例提供一种平面蓝宝石衬底上高Al组分AlGaN基深紫外多量子阱的制备过程，包括：
S1：在3×2”Aixtron CCS FPMOCVD反应室中放入(0001)面平片蓝宝石衬底，在1100℃下烘烤600s后降温至930℃生长10nm厚的AlN成核层，然后升温到1250℃外延生长AlN，厚度为1微米(其X射线衍射(XRD)(002)和(102)面扫描半高宽分别为310和586arcsec)。之后降温到1170℃，通入氨气、TMAl和TMGa，生长40周期的总厚度为1000nm的AlN/Al0.65Ga0.35N应力调制多周期结构层；然后降温到1150℃，通入氨气、TMAl和TMGa，生长得到Al组分为0.68的i-AlGaN，厚度为200nm；之后保持温度和氨气、TMAl和TMGa的通入流量等条件不变，通入SiH4生长得到Al组分为0.63的n-AlGaN，厚度为2.3微米；
S2：保持反应室气氛为氢气，调整生长温度到量子阱(Al0.42Ga0.58N/Al0.59Ga0.41N)的生长临界温度1105℃(经过不同温度下生长一系列(1080-1130℃范围，5℃间隔)下的量子阱样品，通过对依赖于量子阱界面质量的的XRD的卫星峰的强度变化寻找界面由清晰开始退化时的对应的样品，判断出界面消失的温度临界点约为1115℃附近，故而生长温度选择较温度临界点低10℃的1105℃为生长临界温度)。
S3：控制有机金属源TMAl/(TMGa+TMAl)摩尔比例，V/III摩尔比选为较高的1300，同时通入TMGa、TMAl、硅烷和氨气，生长得到Al组分为0.59的AlGaN垒层(生长速度为0.09nm/s)，厚度为10nm，Si掺杂浓度为1.1×1018cm-3；
S4：调整有机金属源TMAl/(TMGa+TMAl)摩尔比例，同时继续保持V/III摩尔比为较高的1600，继续同时通入TMGa、TMAl和氨气(不通入硅烷)，生长得到Al组分为0.42的AlGaN阱层(生长速度为0.06nm/s)，厚度为2.1nm；
S5：重复步骤S3-S4，共9次，并最后再重复步骤3，得到10对Al0.42Ga0.58N/Al0.59Ga0.41N量子阱；
S6:生长结束，降温。
将实施例2所得到的AlGaN基多量子阱按本领域常用检测方法进行测试，多量子阱结构室温中心发光波长为270nm，室温内量子效率大于51％(测试用224纳米的激光器，测试功率为20mW)。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (16)
1.一种AlGaN基深紫外量子阱的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S2：调整生长温度到临界生长温度，准备生长AlxGa1-xN/AlyGa1-yN(x<y)量子阱结构；
S3：保持步骤S2中所述临界生长温度不变，通入Ga源、Al源、氨气和硅烷，生长AlyGa1-yN垒层；
S4：在步骤S3的所述AlyGa1-yN垒层上，生长AlxGa1-xN阱层；
所述临界生长温度通过以下方法确定：提高生长温度，直至量子阱的界面由清晰开始退化时，此时的生长温度为温度临界点；将所述临界生长温度设置为低于所述温度临界点0～15℃。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述临界生长温度通过以下方法确定：通过透射电子显微镜和/或X射线衍射的干涉卫星峰强度，判断所述界面随生长温度的变化情况，所述界面由清晰开始退化时的温度为温度临界点。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，将所述临界生长温度设置为低于所述温度临界点5～15℃。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括步骤S1：在(0001)面蓝宝石衬底上制备n-AlGaN模板。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，在(0001)面蓝宝石衬底上制备AlN模板，在所述AlN模板上依次生长AlN/AlGaN多周期应力调制层、生长非故意掺杂的i-AlGaN和n-AlGaN，即得n-AlGaN模板。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，V/III摩尔比为200～2000：1，所述AlyGa1-yN垒层厚度为5～10nm；生长速度为0.05～0.2nm/s。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，生长速度为0.06～0.13nm/s。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3或步骤S4中，采用Si掺杂或不掺杂；当采用Si掺杂时，掺杂方式为阱层和垒层掺杂或者垒层掺杂；Si掺杂的浓度范围为2×1017～3×1018cm-3。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤S3或步骤S4中，当采用Si掺杂时，掺杂方式为垒层掺杂；Si掺杂的浓度范围为8×1017～1.5×1018cm-3。
10.根据权利要求1-9任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中，保持所述临界生长温度不变，生长的AlxGa1-xN阱层。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中，V/III摩尔比为500～3000；阱层的生长速度为0.02-0.10nm/s。
12.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中，阱层的生长速度为0.03-0.08nm/s。
13.根据权利要求1-9任一项所述的制备方法，其特征在于，还包括S5：重复步骤S3-S4。
14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，还包括S5：重复步骤S3-S4n-1次，最后重复步骤S3，得到周期数为n的AlGaN基多量子阱。
15.权利要求1-14任一项所述的方法制备得到的AlGaN基深紫外量子阱。
16.权利要求1-14任一项所述的制备方法得到的AlGaN基深紫外量子阱或权利要求15所述的AlGaN基深紫外量子阱作为有源区在深紫外发光器件中的应用。
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