CN113594314A - 一种深紫外光发光二极体的结构及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种深紫外光发光二极体的结构及其制备方法，该结构及方法旨在改善现今深紫外光发光二极体的电激发光频谱特性，特别是降低频谱的半高宽，不仅提升光的纯度也提高了其发光效率，从而促进在杀菌及光疗的应用上的有效性。该发光二极体至少包括：衬底、位于所述衬底一侧表面的AlN层、位于所述AlN层表面的N型AlaGa1‑aN欧姆接触层、位于所述N型AlaGa1‑aN欧姆接触层表面的AlbGa1‑bN/AlN/AlcGa1‑cN介面平坦化多层结构、位于所述AlbGa1‑bN/AlN/AlcGa1‑cN介面平坦化多层结构表面的AlxGa1‑xN第一量子垒层、位于所述AlxGa1‑xN第一量子垒层表面的AlyGa1‑yN/AlxGa1‑xN多量子阱有源层、位于所述AlyGa1‑yN/AlxGa1‑xN多量子阱有源层表面的AlzGa1‑zN最后量子垒层、位于所述AlzGa1‑zN最后量子垒层表面的P型AldGa1‑dN电子阻挡层、位于所述P型AldGa1‑dN电子阻挡层表面的P型AleGa1‑eN欧姆接触层。
Description
技术领域
本发明属于半导体发光二极体的技术领域，具体属于一种深紫外光发光二极体的结构及其制备方法。
背景技术
LED(即发光二极体)是一种使用固态半导体所制作而成的发光器件，近年来，凭借着其安全、体积小、环保、高效、低能耗等特点，已经普遍取代传统的白熾灯。另外，紫外光波段的LED光源也广泛地应用于工业油墨固化，进而逐渐地应用于医疗、食品处理、细菌消杀等多个领域。通常，紫外光根据波长可被划分为UVA(Ultraviolet A，长波紫外光)、UVB(Ultraviolet B，中波紫外光)和UVC(Ultraviolet C，短波紫外光)，UVA、UVB和UVC对应的波长范围分别为315－400nm、280－315nm及100－280nm，而UVB和UVC统称为深紫外光波段(DUV)。其中，UVC广泛地应用于表面、空气及水消毒，当UVC紫外光照射到微生物、细菌或病毒时，会被细胞中的蛋白质、核苷酸(DNA、RNA的主要成分)等物质吸收，高剂量吸收会导致其之细胞死亡；若是低剂量吸收则会导致失去其复制能力，无法再繁殖，这种机理称为失活。另外，UVB广泛地应用于免疫系统上的医学光疗法，例如波长在308-310nm范围内可以治疗牛皮廯、白癫疯及银屑病；波长在292-295nm范围内，其能增加人体对维他命D3的吸收。除此之外，UVB波长范围亦可以促进植物叶绿素的分泌等。然而，由于地球大气层的阻隔，太阳光中的UVC无法顺利到达地球表面，只有部分波长较长的UVB的光可以传透球大气层。因此，目前此类产品大多数由人工制作而成的。传统是以汞灯为主，但由于水俣公约已正式生效，阶段性地禁止开采新的原生汞矿及使用相关汞的产品，所以紫外光波段的LED逐渐取代汞灯光源已成必然。
目前，针对UVB的应用，在280-320nm UVB的波长段，对牛皮廯及银屑病的治疗，窄能带(narrow-band)比宽带(broad band)的效率更为显著，特别是308-310nm。而针对UVC的应用，一般峰值波长为265-280nm均可以有效被细菌或病毒的DNA及RNA吸收，但根据UV失活曲线最高值在265-270nm的发光波段，因此，以峰值波长270nm为例，若电激发光频谱(ELspectra)的半高宽(FWHM)增加到15nm，则相对会有一些发光波段超过277.5nm，如此被细菌或病毒的DNA及RNA吸收的效率变小；若以峰值波长280nm为例，则发光波段相对会有更多大于280nm的UVB发光波段，对于整体的杀菌及失活成效将不如预期。然而，以AlGaN系化合物半导体为主体材料的UVB和UVC LED技术现状，其难题是MOCVD外延工艺所制作峰值波长≦265nm的UVC-LED，其整体的外部量子效率(EQE)比≧275nm的差，然而波长≧305nm的UVB-LED，其整体的EQE比275nm到285nm的差。
此外，以成本考量，主要是使用三氧化二铝的蓝宝石做为MOCVD外延工艺的衬底。但由于晶格和热失配，以及Al原子迁移率低，导致AlGaN材料结晶质量差，特别是材料结晶质量随着波长变短，Al的组份需要增加，而Al原子迁移率偏低且与Ga原子迁移率差异加大，这容易造成外延层表面出现高低的台状(terrace)晶相貌像，无法形成发光有源区中多重量子阱的层与层之间形成的介面平坦，更可能造成多重量子阱内的各层组份及厚度不均匀，如此易造成LED的电激发光频谱(EL spectra)的半高宽(FWHM)增加，进而造成多量子阱发光有源区复合发光的机率减少及发光的纯度不足。
发明内容
(1)要解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种深紫外光发光二极体的结构及其制备方法，该结构及方法旨在改善现今深紫外光发光二极体的电激发光频谱特性，特别是降低频谱的半高宽，不仅提升光的纯度也提高了其发光效率，从而促进在杀菌及光疗的应用上的有效性。
(2)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种深紫外光发光二极体的结构，该发光二极体至少包括：
衬底；
位于所述衬底一侧表面的AlN层；
位于所述AlN层表面的N型AlaGa1-aN欧姆接触层；
位于所述N型AlaGa1-aN欧姆接触层表面的AlbGa1-bN/AlN/AlcGa1-cN介面平坦化多层结构；
位于所述AlbGa1-bN/AlN/AlcGa1-cN介面平坦化多层结构表面的AlxGa1-xN第一量子垒层；
位于所述AlxGa1-xN第一量子垒层表面的AlyGa1-yN/AlxGa1-xN多量子阱有源层；
位于所述AlyGa1-yN/AlxGa1-xN多量子阱有源层表面的AlzGa1-zN最后量子垒层；
位于所述AlzGa1-zN最后量子垒层表面的P型AldGa1-dN电子阻挡层；
位于所述P型AldGa1-dN电子阻挡层表面的P型AleGa1-eN欧姆接触层。
优选地，所述N型AlaGa1-aN欧姆接触层中，0.3＜a＜1。
进一步地，所述AlbGa1-bN/AlN/AlcGa1-cN介面平坦化多层结构中，0.3＜c≤b＜1，且b≤a。
再进一步地，所述AlyGa1-yN/AlxGa1-xN多量子阱有源层中，0.4＜y＜x＜0.8，且x＜c。
优选地，所述AlzGa1-zN最后量子垒层中，0.5＜z≤1。
优选地，所述AlbGa1-bN/AlN/AlcGa1-cN介面平坦化多层结构中，AlbGa1-bN层的厚度为1-5nm，AlN层的厚度为1-2nm，AlcGa1-cN层的厚度为1-5nm。
进一步地，所述AlbGa1-bN/AlN/AlcGa1-cN介面平坦化多层结构中，AlbGa1-bN层的厚度为2.5-3.5nm，AlN层的厚度为1-1.5nm，AlcGa1-cN层的厚度为2.5-3.5nm。
优选地，所述AlbGa1-bN/AlN/AlcGa1-cN介面平坦化多层结构中，AlbGa1-bN层、AlN层及AlcGa1-cN层均掺杂Si或Ge成为N型半导体层。
优选地，所述衬底为蓝宝石、氮化铝、硅或碳化硅。
该技术方案通过N型AlaGa1-aN欧姆接触层与AlxGa1-xN第一量子垒层之间加入可促进发光有源区各层的AlbGa1-bN/AlN/AlcGa1-cN介面平坦化多层结构，从而降低电激发光频谱(EL spectra)的半高宽(FWHM)，进而提高LED的发光效率。
总体而言，该深紫外光发光二极体的结构至少包括一衬底，以及自该衬底向上依次生长的AlN层、N型AlaGa1-aN欧姆接触层、AlbGa1-bN/AlN/AlcGa1-cN介面平坦化多层结构、AlxGa1-xN第一量子垒层、AlyGa1-yN(量子阱)/AlxGa1-x(量子垒)多量子阱有源层、AlzGa1-zN最后量子垒层、P型AldGa1-dN电子阻挡层和P型AleGa1-eN欧姆接触层。
本发明还提供了这样一种深紫外光发光二极体的制备方法，该方法用于制备上述的深紫外光发光二极体，具体步骤为：
步骤一、使用MOCVD机台，将其升温至800℃，在50Torr下通入TMAl、NH3和H2，在衬底上形成低温AlN层；
步骤二、将其升温至1270℃，在50Torr下通入TMAl、NH3和H2，形成高温AlN层；
步骤三、将其降温至1070℃，在50Torr下通入TMAl、TMGa、SiH4或GeH4、NH3和H2，形成N型AlaGa1-aN欧姆接触层；
步骤四、将其降温至1030℃，将其压力降至30Torr下通入TMAl、TMGa、SiH4或GeH4、NH3和H2，形成AlbGa1-bN/AlN/AlcGa1-cN介面平坦化多层结构；
步骤五、将其降温至1000℃，将其压力升至50Torr下通入TMAl、TMGa、SiH4或GeH4、NH3和H2，形成AlxGa1-xN第一量子垒层；
步骤六、将其保持在1000℃、50Torr条件下通入TMAl、TMGa、SiH4或GeH4、NH3和H2，掺杂形成AlGaN量子阱；
步骤七、重复操作生长步骤四和五4个循环，形成4个周期的AlyGa1-yN/AlxGa1-x多量子阱有源层；
步骤八、将其保持在1000℃、50Torr条件下通入TMAl、TMGa、NH3和H2，形成AlzGa1-zN最后量子垒层；
步骤九、将其降温至990℃，在50Torr下通入TMAl、TMGa、Cp2Mg或TEZn、NH3和H2，形成P型AldGa1-dN电子阻挡层；
步骤十、将其降温至960℃，在50Torr条件下通入Cp2Mg或TEZn、TMAl、TMGa、NH3和H2，形成P型AleGa1-eN欧姆接触层，从而最终得到深紫外光发光二极体。
优选地，在步骤四中，控制所述AlbGa1-bN/AlN/AlcGa1-cN介面平坦化多层结构中，Al组份b和c合计的占比为45-50％或55-60％；在步骤五中，控制所述AlxGa1-xN第一量子垒层中，Al组份占比为40-55％；在步骤六中，控制所述AlGaN量子阱中，Al组份占比为30-45％；在步骤八中，控制所述AlzGa1-zN最后量子垒层中，Al组份占比为40-55％；步骤九中，控制所述P型AldGa1-dN电子阻挡层中，Al组份占比为50-70％；在步骤十中，控制所述P型AleGa1-eN欧姆接触层中，Al组份占比为35-40％或45-50％。
进一步的，在步骤四中，控制所述AlbGa1-bN/AlN/AlcGa1-cN介面平坦化多层结构中，Al组份b和c合计的占比为46-49％或56-59％；在步骤五中，控制所述AlxGa1-xN第一量子垒层中，Al组份占比为45％；在步骤六中，控制所述AlGaN量子阱中，Al组份占比为35％；在步骤八中，控制所述AlzGa1-zN最后量子垒层中，Al组份占比为45％。
优选地，在步骤三中，SiH4为N型掺杂剂，Si的掺杂浓度为4E+19cm-3；在步骤四中，SiH4为N型掺杂剂，Si的掺杂浓度为1-4E+18cm-3；在步骤五中，SiH4为N型掺杂剂，Si的掺杂浓度为4E+18cm-3；在步骤六中，SiH4为N型掺杂剂，Si的掺杂浓度为4E+18cm-3；在步骤九中，Cp2Mg为P型掺杂剂，Mg的掺杂浓度为3E+18cm-3；在步骤十中，Cp2Mg为P型掺杂剂，Mg的掺杂浓度为1E+19cm-3。
(3)有益效果
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的深紫外光发光二极体通过N型AlaGa1-aN欧姆接触层与AlxGa1-xN第一量子垒层之间加入可促进发光有源区各层的介面平坦化之AlbGa1-bN/AlN/AlcGa1-cN多层结构并调整其Al及Ga的组份比及厚度，能有效地降低外延结构的表面高低不均匀的貌像，从而使后续形成的AlyGa1-yN(量子阱)/AlxGa1-x(量子垒)多量子阱发光有源区内的各层具有均匀的厚度及组份，且量子阱层及量子垒层之间具有平坦的介面，如此不仅可以有效地降低电激发光频谱(EL spectra)的半高宽(FWHM)，而且能让更多的载流子(电子-空穴对)在多量子阱发光有源区内有效地产生辐射复合，从而提高UVB和UVC LED的发光效率。
总体而言，本发明的技术方案改善了以氮化物化合物半导体材料为主，特别是UVB和UVC LED主体材料为AlGaN系化合物半导体的发光频谱的特性，从而提升LED的发光效率，进而增强其应用紫外LED光源的功效，进一步拓展其适用范围。
附图说明
为了更清楚的说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术中描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一种实施方式，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施方式中参考实施例一与实施例二所得到发光二极体的发光光谱进行比较的EL频谱图，峰值波长接近270nm，实施例二相比参考实施例一，其半高宽从16nm降至10nm。
图2为本发明具体实施方式中参考实施例三与实施例四所得到发光二极体的发光光谱进行比较的EL频谱图，峰值波长接近308nm，实施例四相比参考实施例三，其半高宽从13nm降至9.5nm。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明具体实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，以进一步阐述本发明，显然，所描述的具体实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的样式。
参考实施例一
本具体实施方式为制备UVC发光二极体，具体步骤为：
(1)用MOCVD机台，升温至800℃，在50Torr下通入TMAl、NH3和H2，在蓝宝石衬底上形成25nm低温AlN；
(2)升温至1270℃，在50Torr下通入TMAl、NH3和H2，形成3μm高温AlN；
(3)降温至1070℃，在50Torr下通入TMAl、TMGa、SiH4、NH3和H2，形成2μm N型Al0.6Ga0.4N欧姆接触层，其中SiH4为N型掺杂剂，Si掺杂浓度为4E+19cm-3；
(4)降温至1000℃，在50Torr下通入TMAl、TMGa、SiH4、NH3和H2，形成掺Si的AlGaN量子垒，厚度约5nm，Al组份约55％，Si的掺杂浓度为4E+18cm-3；
(5)在1000℃、50Torr条件下通入TMAl、TMGa、SiH4、NH3和H2，形成AlGaN量子阱，厚度约2nm，Al组份约45％，Si掺杂浓度为4E+18cm-3；
(6)重复生长(4)和(5)4个循环，形成4个周期Al0.55Ga0.45N/Al0.45Ga0.55N多量子阱有源层；
(7)在1000℃、50Torr条件下通入TMAl、TMGa、NH3和H2，形成最后AlGaN量子垒，厚度约5nm，Al组份约55％，不掺杂Si；
(8)降温至990℃，在50Torr下通入TMAl、TMGa、Cp2Mg、NH3和H2，形成P型AldGa1-dN电子阻挡层，厚度为12nm，Al组份约60-70％，Mg掺杂浓度约3E+18cm-3；
(9)降温至960℃及50Torr条件下通入Cp2Mg、TMAl、TMGa、NH3和H2，形成P型AleGa1-eN欧姆接触层，厚度约40nm，Al组份约45-50％，Mg掺杂浓度约1E+19cm-3，得到发光二极体。
实施例二
本具体实施方式为制备UVC发光二极体，具体步骤为：
(1)用MOCVD机台，升温至800℃，在50Torr下通入TMAl、NH3和H2，在蓝宝石衬底上形成25nm低温AlN；
(2)升温至1270℃，在50Torr下通入TMAl、NH3和H2，形成3μm高温AlN；
(3)降温至1070℃，在50Torr下通入TMAl、TMGa、SiH4、NH3和H2，形成2μm N型Al0.6Ga0.4N欧姆接触层，其中SiH4为N型掺杂剂，Si掺杂浓度为4E+19cm-3；
(4)降温至1030℃，降压力至30Torr下通入TMAl、TMGa、SiH4、NH3和H2，形成掺Si的AlbGa1-bN/AlN/AlcGa1-cN介面平坦化多层结构，其中，控制AlbGa1-bN的厚度为1-5nm，AlN层的厚度为1-2nm，AlcGa1-cN层的厚度为1-5nm；并且，最佳厚度分别AlbGa1-bN层为2.5-3.5nm，AlN层为1-1.5nm，AlcGa1-cN层为2.5-3.5nm；Al组份b和c合计的占比为55-60％，最佳值为56-59％，Si掺杂浓度为1-4E+18cm-3；
(5)降温至1000℃，回复压力至50Torr下通入TMAl、TMGa、SiH4、NH3和H2，形成掺Si的AlGaN第一量子垒，厚度约5nm，Al组份约55％，Si掺杂浓度为4E+18cm-3；
(6)在1000℃、50Torr条件下通入TMAl、TMGa、SiH4、NH3和H2，形成AlGaN量子阱，厚度约2nm，Al组份约45％，Si掺杂浓度为4E+18cm-3；
(7)重复生长(4)和(5)4个循环，形成4个周期Al0.55Ga0.45N/Al0.45Ga0.55N多量子阱有源层；
(8)在1000℃、50Torr条件下通入TMAl、TMGa、NH3和H2，形成最后AlGaN量子垒，厚度约5nm，Al组份约55％，不掺杂Si；
(9)降温至990℃，在50Torr下通入TMAl、TMGa、Cp2Mg、NH3和H2，形成P型AldGa1-dN电子阻挡层，厚度为12nm，Al组份约60-70％，Mg掺杂浓度约3E+18cm-3；
(10)降温至960℃及50Torr条件下通入Cp2Mg、TMAl、TMGa、NH3和H2，形成P型AleGa1-eN欧姆接触层，厚度约40nm，Al组份约45-50％，Mg掺杂浓度约1E+19cm-3，得到发光二极体。
参考实施例三
本具体实施方式为制备UVB发光二极体，具体步骤为：
(1)用MOCVD机台，升温至800℃，在50Torr下通入TMAl、NH3和H2，在蓝宝石衬底上形成25nm低温AlN；
(2)升温至1270℃，在50Torr下通入TMAl、NH3和H2，形成3μm高温AlN；
(3)降温至1070℃，在50Torr下通入TMAl、TMGa、SiH4、NH3和H2，形成2μm N型Al0.5Ga0.5N欧姆接触层，其中SiH4为N型掺杂剂，Si掺杂浓度为4E+19cm-3；
(4)降温至1000℃，在50Torr下通入TMAl、TMGa、SiH4、NH3和H2，形成掺Si的AlGaN量子垒，厚度约5nm，Al组份约45％，Si的掺杂浓度为4E+18cm-3；
(5)在1000℃、50Torr条件下通入TMAl、SiH4、TMGa、NH3和H2，形成AlGaN量子阱，厚度约2nm，Al组份约35％，Si掺杂浓度为4E+18cm-3；
(6)重复生长(4)和(5)4个循环，形成4个周期Al0.45Ga0.55N/Al0.35Ga0.65N多量子阱有源层；
(7)在1000℃、50Torr条件下通入TMAl、TMGa、NH3和H2，形成最后AlGaN量子垒，厚度约5nm，Al组份约45％，不掺杂Si；
(8)降温至990℃，在50Torr下通入TMAl、TMGa、Cp2Mg、NH3和H2，形成P型AldGa1-dN电子阻挡层，厚度为12nm，Al组份约50-60％，Mg掺杂浓度约3E+18cm-3；
(9)降温至960℃及50Torr条件下通入Cp2Mg、TMAl、TMGa、NH3和H2，形成P型AleGa1-eN欧姆接触层，厚度约40nm，Al组份约35-40％，Mg掺杂浓度约1E+19cm-3，得到发光二极体。
实施例四
本具体实施方式为制备UVB发光二极体，具体步骤为：
(1)用MOCVD机台，升温至800℃，在50Torr下通入TMAl、NH3和H2，在蓝宝石衬底上形成25nm低温AlN；
(2)升温至1270℃，在50Torr下通入TMAl、NH3和H2，形成3μm高温AlN；
(3)降温至1070℃，在50Torr下通入TMAl、TMGa、SiH4、NH3和H2，形成2μm N型Al0.5Ga0.5N欧姆接触层，其中SiH4为N型掺杂剂，Si掺杂浓度为4E+19cm-3；
(4)降温至1030℃，降压力至30Torr下通入TMAl、TMGa、SiH4、NH3和H2，形成掺Si的AlbGa1-bN/AlN/AlcGa1-cN介面平坦化多层结构，其中，控制AlbGa1-bN的厚度为1-5nm，AlN层的厚度为1-2nm，AlcGa1-cN层的厚度为1-5nm；并且，最佳厚度分别AlbGa1-bN层为2.5-3.5nm，AlN层为1-1.5nm，AlcGa1-cN层为2.5-3.5nm；Al组份b和c合计的占比为45-50％，最佳值为46-49％，Si掺杂浓度为1-4E+18cm-3；
(5)降温至1000℃，回复压力至50Torr下通入TMAl、TMGa、SiH4、NH3和H2，形成掺Si的AlGaN量子垒，厚度约5nm，Al组份约45％，Si掺杂浓度为4E+18cm-3；
(6)在1000℃、50Torr条件下通入TMAl、TMGa、SiH4、NH3和H2，形成AlGaN量子阱，厚度约2nm，Al组份约35％，Si掺杂浓度为4E+18cm-3；
(7)重复生长(4)和(5)4个循环，形成4个周期Al0.45Ga0.55N/Al0.35Ga0.65N多量子阱有源层；
(8)在1000℃、50Torr条件下通入TMAl、TMGa、NH3和H2，形成最后AlGaN量子垒，厚度约5nm，Al组份约45％，不掺杂Si；
(9)降温至990℃，在50Torr下通入TMAl、TMGa、Cp2Mg、NH3和H2，形成P型AldGa1-dN电子阻挡层，厚度为12nm，Al组份约50-60％，Mg掺杂浓度约3E+18cm-3；
(10)降温至960℃及50Torr条件下通入Cp2Mg、TMAl、TMGa、NH3和H2，形成P型AleGa1-eN欧姆接触层，厚度约40nm，Al组份约35-40％，Mg掺杂浓度约1E+19cm-3，得到发光二极体。
检测对比
对参考实施例一与实施例二所得到发光二极体的发光光谱进行比较的EL频谱图，峰值波长接近270nm，实施例二相比参考实施例一，其半高宽从16nm降至10nm。对实施方式中参考实施例三与实施例四所得到发光二极体的发光光谱进行比较的EL频谱图，峰值波长接近308nm，实施例四相比参考实施例三，其半高宽从13nm降至9.5nm。在图1和图2中，发光波长的单位奈米即为nm。
由此可以明显得出，该技术方案改善了以氮化物化合物半导体材料为主，特别是UVB和UVC LED主体材料为AlGaN系化合物半导体的发光频谱的特性，从而提升LED的发光效率，进而增强其应用紫外LED光源的功效，进一步拓展其适用范围。
以上描述了本发明的主要技术特征和基本原理及相关优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性具体实施方式的细节，而且在不背离本发明的构思或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将上述具体实施方式看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照各实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种深紫外光发光二极体的结构，其特征在于，该发光二极体至少包括：
衬底；
位于所述衬底一侧表面的AlN层；
位于所述AlN层表面的N型AlaGa1-aN欧姆接触层；
位于所述N型AlaGa1-aN欧姆接触层表面的AlbGa1-bN/AlN/AlcGa1-cN介面平坦化多层结构；
位于所述AlbGa1-bN/AlN/AlcGa1-cN介面平坦化多层结构表面的AlxGa1-xN第一量子垒层；
位于所述AlxGa1-xN第一量子垒层表面的AlyGa1-yN/AlxGa1-xN多量子阱有源层；
位于所述AlyGa1-yN/AlxGa1-xN多量子阱有源层表面的AlzGa1-zN最后量子垒层；
位于所述AlzGa1-zN最后量子垒层表面的P型AldGa1-dN电子阻挡层；
位于所述P型AldGa1-dN电子阻挡层表面的P型AleGa1-eN欧姆接触层。
2.根据权利要求1所述的一种深紫外光发光二极体的结构，其特征在于，所述N型AlaGa1-aN欧姆接触层中，0.3＜a＜1；所述AlbGa1-bN/AlN/AlcGa1-cN介面平坦化多层结构中，0.3＜c≤b＜1，且b≤a；所述AlyGa1-yN/AlxGa1-xN多量子阱有源层中，0.4＜y＜x＜0.8，且x＜c；所述AlzGa1-zN最后量子垒层中，0.5＜z≤1。
3.根据权利要求1所述的一种深紫外光发光二极体的结构，其特征在于，所述AlbGa1-bN/AlN/AlcGa1-cN介面平坦化多层结构中，AlbGa1-bN层的厚度为1-5nm，AlN层的厚度为1-2nm，AlcGa1-cN层的厚度为1-5nm。
4.根据权利要求3所述的一种深紫外光发光二极体的结构，其特征在于，所述AlbGa1-bN/AlN/AlcGa1-cN介面平坦化多层结构中，AlbGa1-bN层的厚度为2.5-3.5nm，AlN层的厚度为1-1.5nm，AlcGa1-cN层的厚度为2.5-3.5nm。
5.根据权利要求1所述的一种深紫外光发光二极体的结构，其特征在于，所述AlbGa1-bN/AlN/AlcGa1-cN介面平坦化多层结构中，AlbGa1-bN层、AlN层及AlcGa1-cN层均掺杂Si或Ge成为N型半导体层。
6.根据权利要求1所述的一种深紫外光发光二极体的结构，其特征在于，所述衬底为蓝宝石、氮化铝、硅或碳化硅。
7.一种深紫外光发光二极体的制备方法，其特征在于，该方法用于制备如权利要求1-6任意一项的深紫外光发光二极体，具体步骤为：
步骤一、使用MOCVD机台，将其升温至800℃，在50Torr下通入TMAl、NH3和H2，在衬底上形成低温AlN层；
步骤二、将其升温至1270℃，在50Torr下通入TMAl、NH3和H2，形成高温AlN层；
步骤三、将其降温至1070℃，在50Torr下通入TMAl、TMGa、SiH4或GeH4、NH3和H2，形成N型AlaGa1-aN欧姆接触层；
步骤四、将其降温至1030℃，将其压力降至30Torr下通入TMAl、TMGa、SiH4或GeH4、NH3和H2，形成AlbGa1-bN/AlN/AlcGa1-cN介面平坦化多层结构；
步骤五、将其降温至1000℃，将其压力升至50Torr下通入TMAl、TMGa、SiH4或GeH4、NH3和H2，形成AlxGa1-xN第一量子垒层；
步骤六、将其保持在1000℃、50Torr条件下通入TMAl、TMGa、SiH4或GeH4、NH3和H2，掺杂形成AlGaN量子阱；
步骤七、重复操作生长步骤四和五4个循环，形成4个周期的AlyGa1-yN/AlxGa1-x多量子阱有源层；
步骤八、将其保持在1000℃、50Torr条件下通入TMAl、TMGa、NH3和H2，形成AlzGa1-zN最后量子垒层；
步骤九、将其降温至990℃，在50Torr下通入TMAl、TMGa、Cp2Mg或TEZn、NH3和H2，形成P型AldGa1-dN电子阻挡层；
步骤十、将其降温至960℃，在50Torr条件下通入Cp2Mg或TEZn、TMAl、TMGa、NH3和H2，形成P型AleGa1-eN欧姆接触层，从而最终得到深紫外光发光二极体。
8.根据权利要求7所述的一种深紫外光发光二极体的制备方法，其特征在于，在步骤四中，控制所述AlbGa1-bN/AlN/AlcGa1-cN介面平坦化多层结构中，Al组份b和c合计的占比为45-50％或55-60％；在步骤五中，控制所述AlxGa1-xN第一量子垒层中，Al组份占比为40-55％；在步骤六中，控制所述AlGaN量子阱中，Al组份占比为30-45％；在步骤八中，控制所述AlzGa1-zN最后量子垒层中，Al组份占比为40-55％；步骤九中，控制所述P型AldGa1-dN电子阻挡层中，Al组份占比为50-70％；在步骤十中，控制所述P型AleGa1-eN欧姆接触层中，Al组份占比为35-40％或45-50％。
9.根据权利要求8所述的一种深紫外光发光二极体的制备方法，其特征在于，在步骤四中，控制所述AlbGa1-bN/AlN/AlcGa1-cN介面平坦化多层结构中，Al组份b和c合计的占比为46-49％或56-59％；在步骤五中，控制所述AlxGa1-xN第一量子垒层中，Al组份占比为45％；在步骤六中，控制所述AlGaN量子阱中，Al组份占比为35％；在步骤八中，控制所述AlzGa1-zN最后量子垒层中，Al组份占比为45％。
10.根据权利要求7所述的一种深紫外光发光二极体的制备方法，其特征在于，在步骤三中，SiH4为N型掺杂剂，Si的掺杂浓度为4E+19cm-3；在步骤四中，SiH4为N型掺杂剂，Si的掺杂浓度为1-4E+18cm-3；在步骤五中，SiH4为N型掺杂剂，Si的掺杂浓度为4E+18cm-3；在步骤六中，SiH4为N型掺杂剂，Si的掺杂浓度为4E+18cm-3；在步骤九中，Cp2Mg为P型掺杂剂，Mg的掺杂浓度为3E+18cm-3；在步骤十中，Cp2Mg为P型掺杂剂，Mg的掺杂浓度为1E+19cm-3。
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