CN115394892A - 半导体发光元件及其制备方法 - Google Patents

半导体发光元件及其制备方法 Download PDF

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丘金金
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邬元杰
叶伟特
许潮之
毕京锋
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Abstract

本发明提供了一种半导体发光元件及其制备方法，其中所述半导体发光元件从下至上依次包括：衬底、n型半导体层、量子阱层以及p型半导体层，其中部分所述n型半导体层与部分所述量子阱层形成n型空间电荷区，部分所述p型半导体层形成p型空间电荷区，所述n型空间电荷区的宽度大于p型空间电荷区的宽度。本发明通过所述n型空间电荷区的宽度大于p型空间电荷区的宽度的设置能够改善半导体发光元件的老化光衰性能。

Description

半导体发光元件及其制备方法
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及其制备方法。
背景技术
半导体发光元件具有波长范围可调范围广、发光效率高、节能环保、长寿命、尺寸小和可设计性强等优点，已经逐渐取代白炽灯和荧光灯成为普通家庭照明的光源，并广泛应用于新的场景，例如Mini-LED、户内高分辨率显示屏、户外显示屏、手机背光、电视背光、笔记本电脑背光、家用灯具、路灯、车灯和手电筒等领域。
但是，传统氮化物半导体发光元件一般使用异质外延在蓝宝石衬底上生长，蓝宝石与氮化物半导体间的晶格失配和热失配大，从而产生较高的缺陷密度和极化效应，晶格质量较差，容易引起老化光衰；此外，量子阱层的Si元素和p型半导体层的Mg元素在高温或长期使用情况下容易发生元素迁移扩散而混合，从而引起老化光衰减现象，1000H的老化光衰减普遍在30％以上，甚至在50％以上。
发明内容
本发明的目的在于提供一种半导体发光元件及其制备方法，以改善半导体发光元件的老化光衰性能。
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，从下至上依次包括：衬底、n型半导体层、量子阱层以及p型半导体层，其中部分所述n型半导体层与部分所述量子阱层形成n型空间电荷区，部分所述p型半导体层形成p型空间电荷区，所述n型空间电荷区的宽度大于p型空间电荷区的宽度。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述半导体发光元件还包括非掺杂结构层，且所述非掺杂结构层位于所述量子阱层与所述p型半导体层之间。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述非掺杂结构层的厚度为0.5nm～20nm。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述p型空间电荷区与所述n型空间电荷区之间的量子阱层、非掺杂结构层以及p型半导体层形成pn空间电荷区，且所述pn空间电荷区的宽度在老化0小时和1000小时的增加值为a，且a≤10nm。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述pn空间电荷区在老化0小时的宽度为d，且d≤50nm。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述pn空间电荷区在老化1000小时的宽度为e，且e≤60nm。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述pn空间电荷区占据5％以下的所述量子阱层。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述pn空间电荷区占据5％以下的所述p型半导体层。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述n型半导体层中掺入n型掺杂元素，所述n型掺杂元素的激活能为b，且b≤25meV。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述量子阱层中掺入n型掺杂元素，所述n型掺杂元素的激活能为f，且f≤25meV。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述p型半导体层中掺入p型掺杂元素，所述p型掺杂元素的激活能为c，且c≥50meV。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述n型空间电荷区占据95％以上的量子阱层。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述n型空间电荷区占据5％以上的n型半导体层。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述p型空间电荷区占据5％以上的p型半导体层。
可选的，在所述的半导体发光元件中，所述n型半导体层、量子阱层、p型半导体层的材质包括GaN、AlGaN、InGaN、AlInGaN、AlN、InN、AlInN中的至少一种。
为了实现上述目的以及其他相关目的，本发明还提供了一种半导体发光元件的制备方法，包括以下步骤：
提供衬底；
依次形成n型半导体层、量子阱层以及p型半导体层于所述衬底上，其中部分所述n型半导体层与部分所述量子阱层形成n型空间电荷区，部分所述p型半导体层形成p型空间电荷区，所述n型空间电荷区的宽度大于p型空间电荷区的宽度。
可选的，在所述的半导体发光元件的制备方法中，在形成所述p型半导体层之前，所述半导体发光元件的制备方法还包括：形成非掺杂结构层于所述量子阱层上。
可选的，在所述的半导体发光元件的制备方法中，所述非掺杂结构层的厚度为0.5nm～20nm。
可选的，在所述的半导体发光元件的制备方法中，所述p型空间电荷区与所述n型空间电荷区之间的量子阱层、非掺杂结构层以及p型半导体层形成pn空间电荷区，且所述pn空间电荷区的宽度在老化0小时和1000小时的增加值为a，且a≤10nm。
可选的，在所述的半导体发光元件的制备方法中，所述pn空间电荷区在老化0小时的宽度为d，且d≤50nm。
可选的，在所述的半导体发光元件的制备方法中，所述pn空间电荷区在老化1000小时的宽度为e，且e≤60nm。
可选的，在所述的半导体发光元件的制备方法中，所述pn空间电荷区占据5％以下的所述量子阱层。
可选的，在所述的半导体发光元件的制备方法中，所述pn空间电荷区占据5％以下的所述p型半导体层。
可选的，在所述的半导体发光元件的制备方法中，所述n型半导体层中掺入n型掺杂元素，所述n型掺杂元素的激活能为b，且b≤25meV。
可选的，在所述的半导体发光元件的制备方法中，所述量子阱层中掺入n型掺杂元素，所述n型掺杂元素的激活能为f，且f≤25meV。
可选的，在所述的半导体发光元件的制备方法中，所述p型半导体层中掺入p型掺杂元素，所述p型掺杂元素的激活能为c，且c≥50meV。
可选的，在所述的半导体发光元件的制备方法中，所述n型空间电荷区占据95％以上的量子阱层。
可选的，在所述的半导体发光元件的制备方法中，所述n型空间电荷区占据5％以上的n型半导体层。
可选的，在所述的半导体发光元件的制备方法中，所述p型空间电荷区占据5％以上的p型半导体层。
可选的，在所述的半导体发光元件的制备方法中，所述n型半导体层、量子阱层、p型半导体层的材质包括GaN、AlGaN、InGaN、AlInGaN、AlN、InN、AlInN中的至少一种。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：
本发明提供的半导体发光元件从下至上包括：衬底、n型半导体层、量子阱层以及p型半导体层，其中部分所述n型半导体层与部分所述量子阱层形成n型空间电荷区，部分所述p型半导体层形成p型空间电荷区，所述n型空间电荷区的宽度大于p型空间电荷区的宽度。本发明通过设置n型空间电荷区的宽度大于p型空间电荷区，可以降低pn空间电荷区的宽度在老化0小时和1000小时的宽度的增加值，改善半导体发光元件的老化光衰性能。
本发明通过设置所述n型空间电荷区的宽度大于p型空间电荷区，且通过在量子阱层与p型半导体层之间设置非掺杂结构层，能够将所述pn空间电荷区的宽度在老化0小时和1000小时的宽度增加不超过10nm，从而保证半导体发光元件在1000小时的老化光衰减小于10％，甚至可以小于5％。
附图说明
图1是本发明一实施例的半导体发光元件的结构示意图；
图2是本发明一实施例的半导体发光元件的制备方法流程图；
图1～图2中，
11-衬底，12-n型半导体层，13-量子阱层，14-p型半导体层，101-n型空间电荷区，102-pn空间电荷区，103-p型空间电荷区。
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及其制备方法作进一步详细说明。根据下面说明书，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，本发明提供了一种半导体发光元件，从下至上依次包括：衬底11、n型半导体层12、量子阱层13以及p型半导体层14，其中部分所述n型半导体层与部分所述量子阱层形成n型空间电荷区101，部分所述p型半导体层形成p型空间电荷区103。
在本实施例中，所述n型空间电荷区101的宽度大于p型空间电荷区103的宽度，以改善半导体发光元件的老化光衰性能。所述n型半导体层12和所述量子阱层13通过掺入n型掺杂元素形成n型空间电荷区101。所述p型半导体层14通过掺入p型掺杂元素形成p型空间电荷区103。本实施例可以通过控制n型掺杂元素和p型掺杂元素的激活能差异，实现n型空间电荷区101的宽度大于p型空间电荷区103。为了保证所述n型空间电荷区101的宽度大于p型空间电荷区103的宽度，所述n型半导体层12中的n型掺杂元素的激活能为b，且优选b≤25meV，所述量子阱层13中的n型掺杂元素的激活能为f，且优选f≤25meV，所述p型掺杂元素的激活能为c，且优选c≥50meV。
在本实施例中，所述n型空间电荷区101优选占据95％以上的量子阱层13，且优选占据5％以上的n型半导体层12。所述p型空间电荷区103优选占据5％以上的p型半导体层14。
所述p型空间电荷区103与所述n型空间电荷区101之间的量子阱层13和p型半导体层14形成pn空间电荷区102。所述pn空间电荷区102优选占据5％以下的所述量子阱层13，且优选占据5％以下的所述p型半导体层14。
在其他实施例中，所述半导体发光元件还可以包括非掺杂结构层，且所述非掺杂结构层位于所述量子阱层13与所述p型半导体层14之间。该实施例中所述p型空间电荷区103与所述n型空间电荷区101之间的量子阱层13、非掺杂结构层以及p型半导体层14形成pn空间电荷区。所述非掺杂结构层的设置能够使得所述p型空间电荷区103在老化前后的宽度增加不超过10nm。而发明人研究发现所述p型空间电荷区103在老化前后的宽度增加不超过10nm时，所述半导体发光元件可以保持较好的光衰水平。因此，所述非掺杂结构层的设置可以进一步改善半导体发光元件的老化光衰性能。
进一步的，所述pn空间电荷区102的宽度在老化0小时和1000小时的增加值为a，且优选a≤10nm。再进一步的，所述pn空间电荷区在老化0小时的宽度为d，且优选d≤50nm；所述pn空间电荷区在老化1000小时的宽度为e，且优选e≤60nm。所述非掺杂结构层的厚度优选为0.5nm～20nm。该实施例通过在量子阱层13与所述p型半导体层14之间插入非掺杂结构层，能够使p型掺杂元素和n型掺杂元素在空间上实现隔离，避免在老化过程中p型掺杂元素和n型掺杂元素通过扩散进行接触，改善半导体发光元件的老化光衰性能；同时，可以降低n型半导体层12的缺陷密度和缺陷延伸，提升量子阱层13的晶体质量和阱垒界面陡峭度，进一步改善半导体发光元件的老化光衰性能。
参阅图2，所述半导体发光元件的制备方法包括以下步骤：
步骤S1：提供一衬底11；
步骤S2：依次形成n型半导体层12、量子阱层13和p型半导体层14于所述衬底11上，其中部分所述n型半导体层12与部分所述量子阱层13形成n型空间电荷区101，部分所述p型半导体层14形成p型空间电荷区103，所述n型空间电荷区101的宽度大于p型空间电荷区的宽度103。
执行步骤S1，提供衬底11。作为衬底11，优选使用能够透射由量子阱层13发出的光并从衬底侧发出光的衬底，可以使用例如蓝宝石衬底或单晶AlN衬底等。另外，作为衬底11，也可以使用在蓝宝石衬底的表面外延生长了未掺杂的AlN结构层的AlN模板衬底。为了提高光提取效率，衬底11的出光侧或其相反侧、或AlN模板衬底的AlN结构层的表面可以为凹凸形状。为了降低AlN结构层的位错，也可以实施高温(例如1500℃以上)退火处理。
在所述衬底11与所述n型半导体层12之间可以设置有缓冲层，用于缓和所述衬底11与所述n型半导体层12的晶格失配。所述缓冲层的材质优选为AlN，但不限于此。
执行步骤S2，在所述衬底11上形成n型半导体层12、量子阱层13和p型半导体层14，其中部分所述n型半导体层12与部分所述量子阱层13形成n型空间电荷区101，部分所述p型半导体层14形成p型空间电荷区103。
在衬底上形成n型半导体层12，所述n型半导体层12根据需要借由所述缓冲层设置于所述衬底11上，也可以将所述n型半导体层12直接设置在所述衬底11上。所述n型半导体层12的材质可以为GaN、AlGaN、InGaN、AlInGaN、AlN、InN以及AlInN中的至少一种，但不限于此。例如所述n型半导体层12可以由n-AlGaN构成。所述n型半导体层12中掺入n型掺杂元素，所述n型掺杂元素优选为Si。本实施例中的所述n型半导体层12中的n型掺杂元素的激活能为b，且优选b≤25meV。另外，所述n型半导体层12除了可以为单层结构、由多层构成的结构外，也可以采用超晶格结构。
在衬底11上形成n型半导体层12的步骤之后，在所述n型半导体层12上形成量子阱层13。所述量子阱层13的材质可以为GaN、AlGaN、InGaN、AlInGaN、AlN、InN以及AlInN中的至少一种，但不限于此。
所述量子阱层13优选由阱层和势垒层形成的多量子阱(MQW：Multiple QuantumWell)结构构成。需要说明的是，多量子阱结构的情况下，发出光的层为阱层。所述量子阱层13为现有结构，在此不做赘述。所述量子阱层13掺入n型掺杂元素，优选所述量子阱层13中的势垒层掺杂n型掺杂元素。所述n型掺杂元素优选为Si。
所述n型半导体层12和所述量子阱层13通过掺入特定的n型掺杂元素形成n型空间电荷区101，例如所述n型半导体层12和所述量子阱层13通过掺入Si形成n型空间电荷区101。所述量子阱层13中的n型掺杂元素的激活能可以与所述n型半导体层12中的n型掺杂元素的激活能相同，也可以不相同。在本实施例中，所述量子阱层13中的n型掺杂元素的激活能优选为f，且优选f≤25meV。
在本实施例中，部分所述n型半导体层12与部分所述量子阱层13形成n型空间电荷区101。部分所述n型半导体层12具体是指n型半导体层12中靠近所述量子阱层13的部分。部分所述n型半导体层12优选为5％以上的n型半导体层，即所述n型空间电荷区101优选占据5％以上的n型半导体层12。部分所述量子阱层13优选为95％以上的量子阱层13，即所述n型空间电荷区101优选占据95％以上的量子阱层13。所述n型空间电荷区101优选占据5％以上的n型半导体层12，所述n型空间电荷区101优选占据95％以上的量子阱层13，来保证所述n型空间电荷区101的宽度能够大于所述p型空间电荷区103的宽度。部分所述量子阱层13具体是指量子阱层13中靠近所述n型半导体层12的部分。
在所述n型半导体层12上形成量子阱层13的步骤之后，在所述量子阱层13上形成p型半导体层14。所述p型半导体层14的材质可以为GaN、AlGaN、InGaN、AlInGaN、AlN、InN以及AlInN中的至少一种，但不限于此。例如所述p型半导体层14的材质为p-AlGaN。
另外，所述p型半导体层14中掺入p型掺杂元素。所述p型掺杂元素优选为Mg。本实施例中的所述p型半导体层14通过掺入特定的p型掺杂元素形成p型空间电荷区103。例如所述p型半导体层14通过掺入Mg形成p型空间电荷区103。
为了改善半导体发光元件的老化光衰性能，优选所述n型空间电荷区101的宽度大于p型空间电荷区103的宽度。本实施例可以通过控制n型掺杂元素和p型掺杂元素的激活能差异，实现所述n型空间电荷区101的宽度大于所述p型空间电荷区103。即本实施例中调控n型掺杂元素的激活能低于p型掺杂元素的激活能，从而使n型载流子浓度较p型载流子浓度大1个数量级以上，实现n型空间电荷区的宽度大于p型空间电荷区。进一步的，所述p型半导体层14中的p型掺杂元素的激活能优选大于50meV。
在本实施例中，部分所述p型半导体层14形成p型空间电荷区103。优选的，所述p型空间电荷区103占据5％以上的p型半导体层14，来保证所述n型空间电荷区101的宽度能够大于所述p型空间电荷区103的宽度。部分所述p型半导体层14具体是指p型半导体层14中远离所述量子阱层13的部分。
所述p型空间电荷区103与所述n型空间电荷区101之间的量子阱层13和p型半导体层14形成pn空间电荷区。在本实施例中，所述pn空间电荷区102优选占据5％以下的所述量子阱层13。所述pn空间电荷区102优选占据5％以下的所述p型半导体层14，以保证所述n型空间电荷区101的宽度能够大于所述p型空间电荷区103的宽度，改善半导体发光元件的老化光衰性能。
在其他实施例中，在形成所述p型半导体层14之前，所述半导体发光元件的制备方法还包括：形成非掺杂结构层于所述量子阱层13上。即在所述n型半导体层12上形成量子阱层13的步骤之后，在所述量子阱层13上形成非掺杂结构层，然后在所述非掺杂结构层上形成所述p型半导体层14。其中所述p型半导体层14的形成可参见上述实施例，在此不做赘述。
在该实施例中，所述p型空间电荷区103与所述n型空间电荷区101之间的量子阱层13、非掺杂结构层以及p型半导体层14形成pn空间电荷区。所述非掺杂结构层种不掺入任何掺杂元素，所述非掺杂结构层的厚度优选为0.5nm～20nm，且所述非掺杂结构层的材质可以为GaN、AlGaN、InGaN、AlInGaN、AlN、InN以及AlInN中的至少一种，但不限于此。例如所述非掺杂结构层的材质为AlGaN。由于所述非掺杂结构层可以使得老化后的点缺陷密度增加较少，从而使量子阱层13的缺陷密度增加较少，量子阱层13的阱垒界面以及量子阱层与p型半导体层14的界面保持较为清晰陡峭的界面，即量子阱层可以维持较好的晶体质量，从而使pn空间电荷区102的宽度增加较小，即该实施例可以通过所述非掺杂结构层的设置能够使得所述pn空间电荷区102在老化前后的宽度增加不超过10nm。而发明人研究发现所述pn空间电荷区102在老化前后的宽度增加不超过10nm时，所述半导体发光元件可以保持较好的光衰水平。因此，所述非掺杂结构层的设置可以进一步改善半导体发光元件的老化光衰性能。
该实施例通过在量子阱层13与所述p型半导体层14之间插入非掺杂结构层，能够使p型掺杂元素和n型掺杂元素在空间上实现隔离，避免在老化过程中p型掺杂元素和n型掺杂元素通过扩散进行接触，改善半导体发光元件的老化光衰性能；同时，可以降低n型半导体层12的缺陷密度和缺陷延伸，提升量子阱层13的晶体质量和阱垒界面陡峭度，进一步改善半导体发光元件的老化光衰性能。
进一步的，所述pn空间电荷区102的宽度在老化0小时和1000小时的增加值为a，且优选a≤10nm。再进一步的，所述pn空间电荷区在老化0小时的宽度为d，且优选d≤50nm；所述pn空间电荷区在老化1000小时的宽度为e，且优选e≤60nm。该实施例通过在量子阱层13与所述p型半导体层14之间插入非掺杂结构层，能够使所述pn空间电荷区102的宽度在老化0小时和1000小时的增加值不超过10nm，进而可以改善半导体发光元件的老化光衰性能。
在该实施例中，所述n型空间电荷区101优选占据5％以上的n型半导体层12、所述n型空间电荷区101优选占据95％以上的量子阱层13、所述p型空间电荷区103占据5％以上的p型半导体层14、所述pn空间电荷区102优选占据5％以下的所述量子阱层13以及所述pn空间电荷区102优选占据5％以下的所述p型半导体层14，不仅可以保证所述n型空间电荷区101的宽度能够大于所述p型空间电荷区103的宽度，还可以保证所述pn空间电荷区102的宽度在老化0小时和1000小时的宽度增加不超过10nm，从而保证半导体发光元件在老化1000小时的老化光衰减小于10％。
本发明可以通过设置所述n型空间电荷区101的宽度大于p型空间电荷区103，可以改善半导体发光元件的老化光衰性能。
本发明通过设置所述n型空间电荷区101的宽度大于p型空间电荷区103，且通过设置非掺杂结构层，能够将所述pn空间电荷区的宽度在老化0小时和1000小时的宽度增加不超过10nm，从而保证半导体发光元件在1000小时的老化光衰减小于10％，甚至小于5％。
需要说明的是，可以通过PCS-EQE(The External Quantum Efficiency Of ThePhotodetector)测试来获得所述n型空间电荷区、pn空间电荷区以及p型空间电荷区的宽度。
需要说明的是，可以通过金属有机化学气相沉积(MOCVD：Metal OrganicChemical Vapor Deposition)法、分子束外延(MBE：Molecular Beam Epitaxy)法、HVPE(Hydride Vapor Phase Epitaxy，氢化物气相外延)法、等离子体辅助化学气相沉积(Plasma Chemical Vapor Deposition，PECVD)、溅射法等公知的薄膜形成方法形成所述半导体发光元件，例如可以通过MOCVD法形成所述n型半导体层12、量子阱层13、非掺杂结构层和p型半导体层14。
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”引述意味着对一个或多个步骤的引述，并且可能包括次级步骤。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 (30)

1.一种半导体发光元件，其特征在于，从下至上依次包括：衬底、n型半导体层、量子阱层以及p型半导体层，其中部分所述n型半导体层与部分所述量子阱层形成n型空间电荷区，部分所述p型半导体层形成p型空间电荷区，所述n型空间电荷区的宽度大于p型空间电荷区的宽度。
2.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述半导体发光元件还包括非掺杂结构层，且所述非掺杂结构层位于所述量子阱层与所述p型半导体层之间。
3.如权利要求2所述的半导体发光元件，其特征在于，所述非掺杂结构层的厚度为0.5nm～20nm。
4.如权利要求2所述的半导体发光元件，其特征在于，所述p型空间电荷区与所述n型空间电荷区之间的量子阱层、非掺杂结构层以及p型半导体层形成pn空间电荷区，且所述pn空间电荷区的宽度在老化0小时和1000小时的增加值为a，且a≤10nm。
5.如权利要求4所述的半导体发光元件，其特征在于，所述pn空间电荷区在老化0小时的宽度为d，且d≤50nm。
6.如权利要求4所述的半导体发光元件，其特征在于，所述pn空间电荷区在老化1000小时的宽度为e，且e≤60nm。
7.如权利要求4所述的半导体发光元件，其特征在于，所述pn空间电荷区占据5％以下的所述量子阱层。
8.如权利要求4所述的半导体发光元件，其特征在于，所述pn空间电荷区占据5％以下的所述p型半导体层。
9.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述n型半导体层中掺入n型掺杂元素，所述n型掺杂元素的激活能为b，且b≤25meV。
10.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述量子阱层中掺入n型掺杂元素，所述n型掺杂元素的激活能为f，且f≤25meV。
11.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述p型半导体层中掺入p型掺杂元素，所述p型掺杂元素的激活能为c，且c≥50meV。
12.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述n型空间电荷区占据95％以上的量子阱层。
13.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述n型空间电荷区占据5％以上的n型半导体层。
14.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述p型空间电荷区占据5％以上的p型半导体层。
15.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，所述n型半导体层、量子阱层、p型半导体层的材质包括GaN、AlGaN、InGaN、AlInGaN、AlN、InN、AlInN中的至少一种。
16.一种半导体发光元件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供衬底；
依次形成n型半导体层、量子阱层以及p型半导体层于所述衬底上，其中部分所述n型半导体层与部分所述量子阱层形成n型空间电荷区，部分所述p型半导体层形成p型空间电荷区，所述n型空间电荷区的宽度大于p型空间电荷区的宽度。
17.如权利要求16所述的半导体发光元件的制备方法，其特征在于，在形成所述p型半导体层之前，所述半导体发光元件的制备方法还包括：形成非掺杂结构层于所述量子阱层上。
18.如权利要求17所述的半导体发光元件的制备方法，其特征在于，所述非掺杂结构层的厚度为0.5nm～20nm。
19.如权利要求17所述的半导体发光元件的制备方法，其特征在于，所述p型空间电荷区与所述n型空间电荷区之间的量子阱层、非掺杂结构层以及p型半导体层形成pn空间电荷区，且所述pn空间电荷区的宽度在老化0小时和1000小时的增加值为a，且a≤10nm。
20.如权利要求19所述的半导体发光元件的制备方法，其特征在于，所述pn空间电荷区在老化0小时的宽度为d，且d≤50nm。
21.如权利要求19所述的半导体发光元件的制备方法，其特征在于，所述pn空间电荷区在老化1000小时的宽度为e，且e≤60nm。
22.如权利要求19所述的半导体发光元件的制备方法，其特征在于，所述pn空间电荷区占据5％以下的所述量子阱层。
23.如权利要求19所述的半导体发光元件的制备方法，其特征在于，所述pn空间电荷区占据5％以下的所述p型半导体层。
24.如权利要求16所述的半导体发光元件的制备方法，其特征在于，所述n型半导体层中掺入n型掺杂元素，所述n型掺杂元素的激活能为b，且b≤25meV。
25.如权利要求16所述的半导体发光元件的制备方法，其特征在于，所述量子阱层中掺入n型掺杂元素，所述n型掺杂元素的激活能为f，且f≤25meV。
26.如权利要求16所述的半导体发光元件的制备方法，其特征在于，所述p型半导体层中掺入p型掺杂元素，所述p型掺杂元素的激活能为c，且c≥50meV。
27.如权利要求16所述的半导体发光元件的制备方法，其特征在于，所述n型空间电荷区占据95％以上的量子阱层。
28.如权利要求16所述的半导体发光元件的制备方法，其特征在于，所述n型空间电荷区占据5％以上的n型半导体层。
29.如权利要求16所述的半导体发光元件的制备方法，其特征在于，所述p型空间电荷区占据5％以上的p型半导体层。
30.如权利要求16所述的半导体发光元件的制备方法，其特征在于，所述n型半导体层、量子阱层、p型半导体层的材质包括GaN、AlGaN、InGaN、AlInGaN、AlN、InN、AlInN中的至少一种。
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