CN113097359B - 半导体发光元件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种半导体发光元件，依次包括：衬底、n型氮化物半导体层、量子阱层以及p型氮化物半导体层，所述半导体发光元件还包括调控层，其位于所述n型氮化物半导体层与所述量子阱层之间，或者位于所述量子阱层与p型氮化物半导体层之间。即通过在所述半导体发光元件中增加一层调控层，能够调控V‑pits的开启和密度，增加空穴注入和载流子辐射复合效率，以及增加电流扩展能力，进而提升所述半导体发光元件的发光效率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种半导体发光元件。
背景技术
氮化物半导体作为第三代化合物半导体，使用该材料制作的发光元件因具有节能环保、颜色波长易调控、体积小、使用寿命长等优点，已成为市场主流的照明光源。由于氮化物半导体的波长可调，可涵盖黄光、绿光、蓝光、紫光和深紫外波段，因此，广泛应用于激光显示、Mini-LED背光、Micro-LED背光、家庭照明、户外路灯照明、舞台灯照明、交通信号灯、电视背光、手机电脑背光、室内显示屏、车灯、植物照明、医疗、固化和杀菌消毒等各种领域。
目前市场上对氮化物半导体的光效的需求与日俱增，因此，有必要提供一种发光效率更高的氮化物半导体元件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种半导体发光元件，以调控V-pits的开启和密度，增加空穴注入和载流子辐射复合效率，以及增加电流扩展，从而提升半导体发光元件的发光效率。
为了实现上述目的以及其他相关目的，本发明提供了一种半导体发光元件，依次包括：衬底、n型氮化物半导体层、量子阱层以及p型氮化物半导体层，
所述半导体发光元件还包括调控层，其位于所述n型氮化物半导体层与所述量子阱层之间，
或者，位于所述量子阱层与所述p型氮化物半导体层之间。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述调控层位于所述n型氮化物半导体层与所述量子阱层之间时，所述调控层为弱p型氮化物半导体层。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述弱p型氮化物半导体层中的p型空穴浓度为5E16cm-3～5E17cm-3。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述弱p型氮化物半导体层的结构包括p型氮化物半导体单一结构和(p-n)x组合结构中的至少一种，其中，p-n表示p型氮化物半导体单一结构和n型氮化物半导体单一结构的组合，x为p-n的周期数，且x≥1。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述弱p型氮化物半导体层中低掺Mg、Zn、C、Li和Na元素中的至少一种。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述调控层的结构中包含的GaN结构的形成条件包括：采用的MO源为三甲基镓源；生长的环境为低温高压高速生长。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述低温为600℃～850℃，所述高速生长的生长速率不低于1μm/h，所述高压的压强大于100Torr，形成的所述弱p型氮化物半导体层的碳浓度为1E17cm-3～5E18cm-3。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述调控层位于所述量子阱层与所述p型氮化物半导体层之间时，所述调控层为弱n型氮化物半导体层。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述弱n型氮化物半导体层中的n型电子浓度为5E16cm-3～1E18cm-3。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述弱n型氮化物半导体层的结构包括n型氮化物半导体单一结构和(n-p)y组合结构中的至少一种，其中，n-p表示n型氮化物半导体单一结构和p型氮化物半导体单一结构的组合，y为n-p的周期数，且y≥1。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述弱n型氮化物半导体层中低掺Si。
可选的，在所述的半导体发光元件中，通过控制Si的掺杂量，或者，控制Si与Ga、Si与Al以及Si与In的比例获得所述弱n型氮化物半导体层。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述调控层的结构为氮化物结构、三元混晶氮化物结构、四元混晶氮化物结构、超晶格结构和浅量子阱结构中的任意一种结构或多种结构的组合。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述氮化物结构为GaN结构、AlN结构以及InN结构中的任意一种结构或多种结构的组合。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述三元混晶氮化物结构为AlGaN结构、AlInN结构以及InGaN结构中的任意一种结构或多种结构的组合。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述四元混晶氮化物结构为AlInGaN结构。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述超晶格结构为GaN与InN组成的超晶格结构、GaN与AlN组成的超晶格结构、InN与GaN组成的超晶格结构、GaN与AlGaN组成的超晶格结构、GaN与AlInN组成的超晶格结构、GaN与InGaN组成的超晶格结构、GaN与AlInGaN组成的超晶格结构、InGaN与AlGaN组成的超晶格结构、InGaN与AlInN组成的超晶格结构、InGaN与AlInGaN组成的超晶格结构、AlGaN与AlInN组成的超晶格结构、AlGaN与AlInGaN组成的超晶格结构以及AlInGaN与AlInGaN组成的超晶格结构中的任意一种结构或多种结构的组合。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述浅量子阱结构为InGaN与GaN组成的浅量子阱结构、InGaN与AlGaN组成的浅量子阱结构以及InGaN与AlInGaN组成的浅量子阱结构中的任意一种结构或多种结构的组合。
在本发明提供的半导体发光元件中，通过在n型氮化物半导体层与量子阱层之间，或者，量子阱层与p型氮化物半导体层之间增加调控层，可以调控V-pits的开启和密度等参数，增加空穴注入和载流子辐射复合效率，以及增加电流扩展，从而提升所述半导体发光元件的发光效率。
附图说明
图1是本发明实施例中的一种半导体发光元件的结构示意图；
图2是本发明实施例中的另一种半导体发光元件的结构示意图；
图1～2中，
100-衬底，101-n型氮化物半导体层，102-调控层，103-量子阱层，104-p型氮化物半导体层。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的半导体发光元件作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
参阅图1和图2，本发明提供了一种半导体发光元件，通过在所述半导体发光元件中形成调控层，可以调控V-pits的开启和密度，增加空穴注入和载流子辐射复合效率，以及增加电流扩展，从而提升所述半导体发光元件的发光效率。所述半导体发光元件可以形成发光二极管，而所述半导体发光元件适用于所有氮化物的发光二极管。
所述半导体发光元件依次包括：衬底100、n型氮化物半导体层101、量子阱层103以及p型氮化物半导体层104，
所述半导体发光元件还包括调控层102，其位于所述n型氮化物半导体层101与所述量子阱层103之间，或者位于所述量子阱层103与p型氮化物半导体层104之间。
作为所述衬底100，例如能够利用由蓝宝石、GaN、SiC、Si或ZnO等构成的衬底。所述衬底100的厚度并不特别限定。在所述衬底100的上表面可以形成衬底图形，所述衬底图形可以为具有凸部和凹部的凹凸形状。凸部以及凹部的各形状并不特别限定，上表面上的凸部以及凹部的各配置并不特别限定。例如，凸部优选在上表面上设置于成为大致等边三角形的顶点的位置。
在所述衬底100上生长n型氮化物半导体层101，所述n型氮化物半导体层101为氮化物材料构成的层中掺入n型掺杂元素，主要用于提供电子。例如，GaN(氮化镓)层中掺入Si。所述n型氮化物半导体层为现有结构，在此不再赘述。
在所述衬底100和所述n型氮化物半导体层101之间还可以形成缓冲层，所述的缓冲层一般可以为GaN层或者AlON层。在构成缓冲层的AlON层中，优选N的极少一部分(0.5％以上且2％以下)被置换为氧。在此情况下，由于缓冲层沿着所述衬底100的生长面的法线方向上生长，因此能够获得由晶粒一致的柱状结晶的集合体构成的缓冲层。优选利用公知的溅射法而形成AlON层，由此，能提高结晶质量。而当缓冲层为GaN层时，可以在低温下(例如500℃)通过MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition：金属有机化学气相沉积)法形成GaN层。
在所述n型氮化物半导体层101上生长量子阱层103，所述量子阱层103包括阱层和势垒层。所述量子阱层103可以为单量子阱结构，也可以为多量子阱结构。所述量子阱层103优选为多量子阱结构，例如(IncGa1-cN/AldGa1-dN)k的周期结构，其中，阱层为IncGa1-cN，势垒层为AldGa1-dN，所述(IncGa1-cN/AldGa1-dN)k的周期结构的周期k：5≤k≤15。
所述阱层的厚度优选为
所述阱层的IncGa1-cN的In组分为c：10％≤c≤30％，能够通过变更阱层的In的组成来变更阱层的带隙能量。优选地，所述阱层的厚度彼此相同。在量子阱层中，如果阱层的厚度彼此相同，则阱层的量子能级变得相同，因此由于阱层中的电子和空穴的再结合而产生的光的波长变得相同。由此，氮化物半导体发光元件的发光光谱呈现的峰值的宽度变窄。
所述势垒层的厚度优选为
所述势垒层中掺杂Si，且Si掺杂浓度优选为5E16cm-3～5E18cm-3，所述势垒层的AldGa1-dN的Al组分为d：0≤d≤10％。
在所述量子阱层103上形成p型氮化物半导体层104，所述p型氮化物半导体层104为氮化物材料构成的层中掺入p型掺杂元素，主要用于提供空穴。例如，GaN(氮化镓)层中掺入Mg。所述p型氮化物半导体层为现有结构，在此不再赘述。
所述调控层102可以形成于所述n型氮化物半导体层101和所述量子阱层103之间，或者形成于所述量子阱层103与p型氮化物半导体层104之间。
所述调控层102的结构可以为氮化物结构、三元混晶氮化物结构、四元混晶氮化物结构、超晶格结构以及浅量子阱结构等其中的任意一种结构或多种结构的组合。而所述氮化物结构可以为GaN结构、AlN结构以及InN结构等其中的任意一种结构或多种结构的组合。所述三元混晶氮化物结构可以为AlGaN结构、AlInN结构以及InGaN结构等其中的任意一种结构或多种结构的组合。所述四元混晶氮化物结构可以为AlInGaN结构等。所述超晶格结构可以为GaN与InN组成的超晶格结构(GaN/InN超晶格结构)、GaN与AlN组成的超晶格结构(GaN/AlN超晶格结构)、InN与GaN组成的超晶格结构(InN/GaN超晶格结构)、GaN与AlGaN组成的超晶格结构(GaN/AlGaN超晶格结构)、GaN与AlInN组成的超晶格结构(GaN/AlInN超晶格结构)、GaN与InGaN组成的超晶格结构(GaN/InGaN超晶格结构)、GaN与AlInGaN组成的超晶格结构(GaN/AlInGaN超晶格结构)、InGaN与AlGaN组成的超晶格结构(InGaN/AlGaN超晶格结构)、InGaN与AlInN组成的超晶格结构(InGaN/AlInN超晶格结构)、InGaN与AlInGaN组成的超晶格结构(InGaN/AlInGaN超晶格结构)、AlGaN与AlInN组成的超晶格结构(AlGaN/AlInN超晶格结构)、AlGaN与AlInGaN组成的超晶格结构(AlGaN/AlInGaN超晶格结构)以及AlInGaN与AlInGaN组成的超晶格结构(AlInGaN/AlInGaN超晶格结构)等其中的任意一种结构或多种结构的组合。所述浅量子阱结构可以为InGaN与GaN组成的浅量子阱结构(InGaN/GaN浅量子阱结构)、InGaN与AlGaN组成的浅量子阱结构(InGaN/AlGaN浅量子阱结构)以及InGaN与AlInGaN组成的浅量子阱结构(InGaN/AlInGaN浅量子阱结构)等其中的任意一种结构或多种结构的组合。上述结构可以采用公知的工艺方法形成，例如，GaN/AlGaN超晶格结构的形成方法可以为：步骤一，在1100℃左右，在NH3气氛下通入Ga源生长GaN层；步骤二，打开Al源，生长AlGaN子层；交替进行步骤一和步骤二，完成GaN/AlGaN超晶格结构的生长。由于上述结构均为现有结构，形成所述结构的公知方法不再赘述。
参阅图1，所述调控层102位于n型氮化物半导体层101与量子阱层103之间时，所述调控层为弱p型氮化物半导体层。所述弱p型氮化物半导体层为氮化物半导体材料所构成的层中低掺p型掺杂元素而成的层。例如，所述弱p型氮化物半导体层为氮化物结构、三元混晶氮化物结构、四元混晶氮化物结构、超晶格结构以及浅量子阱结构等其中的任意一种结构或多种结构的组合，且在结构中低掺p型掺杂元素。所述p型掺杂元素包括Mg(镁)、Zn(锌)、C(碳)、Li(锂)和Na(钠)等其中的至少一种，即所述弱p型氮化物半导体层在形成的过程中低掺Mg(镁)、Zn(锌)、C(碳)、Li(锂)和Na(钠)元素中的至少一种。所述弱p型氮化物半导体层中的p型空穴浓度优选为5E16～5E17cm-3。
当所述弱p型氮化物半导体层的结构中具有GaN结构时，所述GaN结构可以采用公知的工艺方法形成，除此之外，也可以采用比较特殊的形成工艺方法。所述特殊的形成工艺方法的形成条件包括：采用的MO源(metalorganic source，高纯金属有机化合物)为三甲基镓源；生长的环境为低温高压高速生长，即所述弱p型氮化物半导体层也可以在形成的过程中采用三甲基镓源，且通过低温高压高速生长获得本征高碳掺杂的所述弱p型氮化物半导体层。所述低温为600℃～850℃，所述高速生长的生长速率不低于1μm/h，所述高压的压强大于100Torr，形成的所述弱p型氮化物半导体层的碳浓度为1E17～5E18cm-3。即通过所述特殊的形成工艺方法形成的GaN中具有高碳掺杂，可作为弱p型氮化物半导体层。
所述特殊的形成工艺方法不仅适用于弱p型氮化物半导体层中含有GaN的结构，也适用于其他含有GaN结构的半导体层，即所述特殊的形成工艺方法适用于半导体发光元件中含有GaN的所有结构，例如，GaN/AlGaN超晶格结构中的GaN的生长采用上述方法。
当所述弱p型氮化物半导体层中掺杂Mg(镁)、Zn(锌)、Li(锂)和Na(钠)等元素中的至少一种时，可以采用所述特殊的形成工艺方法形成GaN层，也可以采用现有技术中形成GaN层，例如，采用750℃的温度，350Torr的压强来生长GaN层。
所述弱p型氮化物半导体层为p型氮化物半导体单一结构和(p-n)x组合结构中的至少一种。即所述弱p型氮化物半导体层可以为p型氮化物半导体单一结构，也可以为(p-n)x组合结构，其中，p-n表示p型氮化物半导体单一结构和n型氮化物半导体单一结构的组合，x为(p-n)的周期数，且x≥1。例如，所述弱p型氮化物半导体为(p-n)x的组合结构，周期x＝3时，该调控层为p-n-p-n-p-n组合结构。所述(p-n)x中与所述n型氮化物半导体层101相接的是p型氮化物半导体单一结构。除此之外，所述弱p型氮化物半导体层也可以为p型氮化物半导体单一结构和(p-n)x组合结构两者相组合的结构，例如p-n-p结构。
由于所述n型氮化物半导体层101为n型，而调控层102为弱p型氮化物半导体层，即调控层102为p型，因此，在所述n型氮化物半导体层与调控层102的交界面会形成PN结，若所述调控层102为p-n的组合结构，则会形成多个PN结，在通电时会对该层进行充电或形成电容结构。而PN结或电容式的结构会增强电流的横向扩展能力，使得电子更多进入量子阱层与空穴进行有效复合，提高所述半导体发光元件的发光效率。在其他实施例中，也可能出现闸流体效应，改变半导体发光元件的IV特性。
由于半导体发光元件的底层存在缺陷，导致生长量子阱层时缺陷延伸会形成V形坑(以下简称V-pits)。V-pits的侧壁的势垒大于量子阱层的势垒，导致电子不易跃迁进入V-pits的缺陷非辐射复合中心，同时，V-pits侧壁可对量子阱层发出的光进行反射，改变发光角度，降低全反射角对出光影响，提升光提取效率，提升发光效率和发光强度。
而在n型氮化物半导体层101与量子阱层103之间插入所述调控层102，即在所述n型氮化物半导体层101之后生长调控层102，所述V-pits的开启位置为所述调控层，而且通过调控所述调控层102可以延伸V-pits的尺寸，使得V-pits在深度和尺寸上具有一致性，从而充分发挥V-pits阻挡位错成为非辐射复合中心的功能，提高半导体发光元件的内量子效率。随着所述调控层102的厚度增加，V-pits的尺寸也逐步增大。在所述调控层102的生长过程中，可通过调节温度、压力、生长速率使V-pits的尺寸不断增大。而且在所述调控层102中掺入n型掺杂元素，会进一步提高V-pits的尺寸以及密度。
参阅图2，所述调控层102位于量子阱层103与p型氮化物半导体层104之间时，所述调控层为弱n型氮化物半导体层。所述弱n型氮化物半导体层为氮化物半导体材料所构成的层中低掺n型掺杂元素而成的层。例如，所述弱n型氮化物半导体层为氮化物结构、三元混晶氮化物结构、四元混晶氮化物结构、超晶格结构以及浅量子阱结构等其中的至少一种结构，且在结构中低掺n型掺杂元素。所述n型掺杂元素优选为Si。即所述弱n型氮化物半导体层中掺杂有Si，且通过控制Si的掺杂量，或者，控制Si与Ga、Si与Al以及Si与In的比例获得所述弱n型氮化物半导体层。所述弱n型氮化物半导体层中的n型电子浓度为5E16～1E18cm-3。
所述弱n型氮化物半导体层为n型氮化物半导体单一结构和(n-p)y组合结构中的至少一种。即所述弱n型氮化物半导体层可以为n型氮化物半导体单一结构，也可以为(n-p)x组合结构，其中，n-p表示n型氮化物半导体单一结构和p型氮化物半导体单一结构组合，y为n-p的周期数，且y≥1。例如，周期y＝3时，该闸注体控制层为n-p-n-p-n-p组合结构。所述(n-p)x中与所述量子阱层103相接的是n型氮化物半导体单一结构。除此之外，所述弱n型氮化物半导体层也可以为n型氮化物半导体单一结构和(n-p)x组合结构两者相组合的结构，例如n-p-n结构，即第一n型氮化物半导体单一结构、p型氮化物半导体单一结构和第二n型氮化物半导体单一结构的组合。再例如，所述调控层的结构可为n型(InaGa1-aN/GaN)m超晶格、弱p型的GaN、n型(InbGa1-bN/GaN)q超晶格的n-p-n组合；所述n型(InaGa1-aN/GaN)m超晶格的阱层为InaGa1-aN，厚度为
势垒层为GaN，厚度为
Si掺杂浓度为5E16cm-3～5E18cm-3，InaGa1-aN的In组分a：0≤a≤10％，周期m：1≤m≤15；所述n型(InbGa1- bN/GaN)q的超晶格，阱层为InbGa1-bN，厚度为
势垒层为GaN，厚度为
Si掺杂浓度为5E16cm-3～5E18cm-3，InbGa1-bN的In组分b：5％≤b≤15％，周期q：1≤q≤15。
由于所述p型氮化物半导体层104为p型，而调控层102为弱n型氮化物半导体层，即调控层102为n型，因此，在所述p型氮化物半导体层104与调控层102的交界面会形成PN结，若所述调控层102为p-n的组合结构，则会形成多个PN结，在通电时会对调控层102进行充电或形成电容结构。而PN结或电容式的结构会增强电流的横向扩展能力，使得空穴更多进入量子阱层与电子进行有效复合，提高所述半导体发光元件的发光效率。在其他实施例中，也可能出现闸流体效应，改变半导体发光元件的IV特性。
而在p型氮化物半导体层104与量子阱层103之间插入所述调控层102，可以调整所述V-pits的尺寸，使量子阱层103出射的光在经过调控层102时产生光的反射和散射，同时，还可提升p型空穴注入量子阱的效率和局域量子限制效应，提升电子和空穴的复合几率，从而提升半导体发光元件的发光效率。例如，所述调控层102的结构为GaN/AlInGaN超晶格结构，即先在量子阱层103上生长GaN层，然后再生长AlInGaN层，且交替生长2～15个周期，即调控层102是由GaN层和AlInGaN层构成的周期性结构，由于GaN层时形成的V-pits的尺寸小，而AlInGaN层时形成的尺寸大，因此，形成了V-pits的大和小周期性变化的调控层102，使量子阱层103出射的光在经过该尺寸大小不同的V-pits时产生光的反射和散射。而且在所述调控层102中掺入p型掺杂元素，会进一步提高V-pits的尺寸以及密度。
综上可见，通过在n型氮化物半导体层与量子阱层之间，或者，量子阱层与p型氮化物半导体层之间增加调控层，能够增加电流的横向扩展作用，以及调控V-pits的开启和密度，提升电子空穴的复合效率，进而提高所述半导体发光元件的发光效率。
此外，可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
而且还应该理解的是，本发明并不限于此处描述的特定的方法、化合物、材料、制造技术、用法和应用，它们可以变化。还应该理解的是，此处描述的术语仅仅用来描述特定实施例，而不是用来限制本发明的范围。必须注意的是，此处的以及所附权利要求中使用的单数形式“一个”、“一种”以及“该”包括复数基准，除非上下文明确表示相反意思。因此，例如，对“一个步骤”或“一个装置”的引述意味着对一个或多个步骤或装置的引述，并且可能包括次级步骤以及次级装置。应该以最广义的含义来理解使用的所有连词。因此，词语“或”应该被理解为具有逻辑“或”的定义，而不是逻辑“异或”的定义，除非上下文明确表示相反意思。此处描述的结构将被理解为还引述该结构的功能等效物。可被解释为近似的语言应该被那样理解，除非上下文明确表示相反意思。
Claims (13)
1.一种半导体发光元件，其特征在于，依次包括：衬底、n型氮化物半导体层、量子阱层以及p型氮化物半导体层，
所述半导体发光元件还包括调控层，其位于所述n型氮化物半导体层与所述量子阱层之间，
或者，位于所述量子阱层与所述p型氮化物半导体层之间，
所述调控层位于所述n型氮化物半导体层与所述量子阱层之间时，所述调控层为低掺p型氮化物半导体层，所述调控层位于所述量子阱层与所述p型氮化物半导体层之间时，所述调控层为低掺n型氮化物半导体层，所述低掺p型氮化物半导体层中的p型空穴浓度为5E16cm-3~5E17cm-3，所述低掺n型氮化物半导体层中的n型电子浓度为5E16cm-3~1E18cm-3。
2.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述低掺p型氮化物半导体层的结构包括p型氮化物半导体单一结构和（p-n）x组合结构中的至少一种，其中，p-n表示p型氮化物半导体单一结构和n型氮化物半导体单一结构的组合，x为p-n的周期数，且x≥1。
3.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述低掺p型氮化物半导体层中低掺Mg、Zn、C、Li和Na元素中的至少一种。
4.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述调控层的结构中包含的GaN结构的形成条件包括：采用的MO源为三甲基镓源；生长的环境为低温高压高速生长。
5.如权利要求4所述的半导体发光元件，其特征在于，所述低温为600℃~850℃，所述高速生长的生长速率不低于1μm/h，所述高压的压强大于100Torr，形成的所述低掺p型氮化物半导体层的碳浓度为1E17cm-3~5E18cm-3。
6.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述低掺n型氮化物半导体层的结构包括n型氮化物半导体单一结构和（n-p）y组合结构中的至少一种，其中，n-p表示n型氮化物半导体单一结构和p型氮化物半导体单一结构的组合，y为n-p的周期数，且y≥1。
7.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述低掺n型氮化物半导体层中低掺Si。
8.如权利要求7所述的半导体发光元件，其特征在于，通过控制Si的掺杂量，或者，控制Si与Ga、Si与Al以及Si与In的比例获得所述低掺n型氮化物半导体层。
9.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述调控层的结构为GaN结构、AlN结构、InN结构、三元混晶氮化物结构、四元混晶氮化物结构、超晶格结构和浅量子阱结构中的任意一种结构或多种结构的组合。
10.如权利要求9所述的半导体发光元件，其特征在于，所述三元混晶氮化物结构为AlGaN结构、AlInN结构以及InGaN结构中的任意一种结构或多种结构的组合。
11.如权利要求9所述的半导体发光元件，其特征在于，所述四元混晶氮化物结构为AlInGaN结构。
12.如权利要求9所述的半导体发光元件，其特征在于，所述超晶格结构为GaN与InN组成的超晶格结构、GaN与AlN组成的超晶格结构、InN与GaN组成的超晶格结构、GaN与AlGaN组成的超晶格结构、GaN与AlInN组成的超晶格结构、GaN与InGaN组成的超晶格结构、GaN与AlInGaN组成的超晶格结构、InGaN与AlGaN组成的超晶格结构、InGaN与AlInN组成的超晶格结构、InGaN与AlInGaN组成的超晶格结构、AlGaN与AlInN组成的超晶格结构、AlGaN与AlInGaN组成的超晶格结构以及AlInGaN与AlInGaN组成的超晶格结构中的任意一种结构或多种结构的组合。
13.如权利要求9所述的半导体发光元件，其特征在于，所述浅量子阱结构为InGaN与GaN组成的浅量子阱结构、InGaN与AlGaN组成的浅量子阱结构以及InGaN与AlInGaN组成的浅量子阱结构中的任意一种结构或多种结构的组合。
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