CN115911207A - 深紫外发光二极管外延片及其制备方法、深紫外led - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种深紫外发光二极管外延片及其制备方法、深紫外LED，所述深紫外发光二极管外延片包括衬底及依次层叠于所述衬底上的缓冲层、非掺杂AlGaN层、N型AlGaN层、多量子阱层、电子阻挡层、P型AlBN层和P型接触层；所述P型AlBN层包括依次层叠于所述电子阻挡层上的MgN层/AlxB1‑xN层超晶格层和Mg掺杂的AlxB1‑xN层，其中，x取值范围为0.1‑0.5。本发明提供的深紫外发光二极管外延片能够提高P型AlGaN层活化Mg浓度，降低P型AlGaN层吸光，提高深紫外发光二极管的光电转化效率。
Description
技术领域
本发明涉及光电技术领域，尤其涉及一种深紫外发光二极管外延片及其制备方法、深紫外LED。
背景技术
紫外线是电磁波频谱中波长为400nm到10nm辐射波长区间的总称，位于可见光区间之外，无法引起人们的视觉反应。UV-A波段的紫外线几乎不被臭氧层所吸收，可以促进人体维生素D的合成，并被广泛应用在紫外固化和防伪检测等领域；UV-B波段的紫外线90％会被臭氧层所吸收，在医疗诊断和生物化学传感等方面有着潜在的应用价值；UV-C波段的紫外线经过地球同温层时完全被臭氧层所吸收，使得该波段紫外福射近似为零，形成紫外福射的日盲区。该波段由于波长短，可应用于杀菌消毒和保密通讯等领域。正是由于紫外线具有如此多重要的应用价值，研制高效稳定的紫外光源一直都是国际上研究开发的热点。
通常深紫外P型AlGaN层通过提高Mg掺杂的浓度来提高P型GaN层空穴浓度，但是随着Al含量的增加，导致Mg掺杂的电离能增加，高掺杂浓P型AlGaN薄膜材料制备困难，其Mg掺杂的电离能高达600meV，这也使得P型电极制备面临巨大的挑战。现有技术中，深紫外P型AlGaN层有以下缺陷：第一，P型AlGaN层的Mg掺杂浓度较高，并且深紫外发光二极管所发深紫外光波长较短，致使P型AlGaN层吸光严重；第二，深紫外P型AlGaN的Al组分浓度较高导致P型掺杂电离能增加，降低P型AlGaN层空穴浓度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种深紫外发光二极管外延片，其能够提高P型AlGaN层活化Mg浓度，降低P型AlGaN层吸光，提高深紫外发光二极管的光电转化效率。
本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种深紫外发光二极管外延片的制备方法，其工艺简单，能够稳定制得上述性能良好的深紫外发光二极管外延片。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种深紫外发光二极管外延片，包括衬底及依次层叠于所述衬底上的缓冲层、非掺杂AlGaN层、N型AlGaN层、多量子阱层、电子阻挡层、P型AlBN层和P型接触层；
所述P型AlBN层包括依次层叠于所述电子阻挡层上的MgN层/AlxB1-xN层超晶格层和Mg掺杂的AlxB1-xN层，其中，x取值范围为0.1-0.5。
在一种实施方式中，所述MgN层/AlxB1-xN层超晶格层为交替层叠的MgN层和AlxB1-xN层，交替层叠周期为3-10。
在一种实施方式中，所述MgN层/AlxB1-xN层超晶格层的总厚度为5nm-10nm；
所述Mg掺杂的AlxB1-xN层的厚度为10nm-50nm。
在一种实施方式中，所述Mg掺杂的AlxB1-xN层的Mg掺杂浓度为5*1019atoms/cm3-5*1020atoms/cm3。
在一种实施方式中，所述MgN层/AlxB1-xN层超晶格层中，所述MgN层与所述AlxB1-xN层的厚度比为1：(1-5)。
为解决上述问题，本发明还提供了一种深紫外发光二极管外延片的制备方法，包括以下步骤：
准备衬底；
在所述衬底上依次沉积缓冲层、非掺杂AlGaN层、N型AlGaN层、多量子阱层、电子阻挡层、P型AlBN层和P型接触层；
所述P型AlBN层包括依次层叠于所述电子阻挡层上的MgN层/AlxB1-xN层超晶格层和Mg掺杂的AlxB1-xN层，其中，x取值范围为0.1-0.5。
在一种实施方式中，在所述电子阻挡层上沉积所述MgN层/AlxB1-xN层超晶格层包括以下步骤：
将反应室温度控制在1000℃-1100℃，压力控制在50torr-300torr，通入N2、H2和NH3作载气，先通入N源和Mg源完成MgN层的沉积，在通过B源、N源和Al源完成AlxB1-xN层沉积，所述MgN层和AlxB1-xN层交替沉积3-10个周期。
在一种实施方式中，在所述MgN层/AlxB1-xN层超晶格层上沉积所述Mg掺杂的AlxB1- xN层包括以下步骤：
将反应室温度控制在1000℃-1100℃，压力控制在50torr-300torr，通入N2、H2和NH3作载气，通入B源、N源、Mg源和Al源完成沉积。
在一种实施方式中，所述载气中，N2：H2：NH3的气体通入比例为1：(1-15)：(1-10)。
相应地，本发明还提供一种深紫外LED，所述深紫外LED包括上文所述的深紫外发光二极管外延片。
实施本发明，具有如下有益效果：
本发明的P型AlBN层包括依次层叠于所述电子阻挡层上的MgN层/AlxB1-xN层超晶格层和Mg掺杂的AlxB1-xN层。深紫外发光二极管发出的深紫外光波长较短，能量较高，所以降低Mg掺杂可以有效减少P层吸光，并且Al组分浓度升高会提高Mg电离能，降低了空穴浓度。MgN层/AlxB1-xN层超晶格层形成隧穿结构，MgN层的Mg活化率较高，可以有效降低MgN层/AlxB1-xN层超晶格层的Mg掺杂浓度，同时AlxB1-xN层的禁带宽度较宽，不会对深紫外光进行吸收。Mg掺杂的AlxB1-xN层则可以提供足够空穴，因Al组分浓度较低对Mg的离化能影响较小，所以活化Mg浓度较高。最终实现了提高P型AlGaN层活化Mg浓度，降低P型AlGaN层吸光，提高深紫外发光二极管的光电转化效率。
附图说明
图1为本发明提供的深紫外发光二极管外延片的结构示意图。
其中：衬底1、缓冲层2、非掺杂AlGaN层3、N型AlGaN层4、多量子阱层5、电子阻挡层6、P型AlBN层7、P型接触层8、MgN层/AlxB1-xN层超晶格层71、Mg掺杂的AlxB1-xN层72。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明作进一步地详细描述。
除非另外说明或存在矛盾之处，本文中使用的术语或短语具有以下含义：
本发明中，所使用的“其组合”、“其任意组合”、“其任意组合方式”等中包括所列项目中任两个或任两个以上项目的所有合适的组合方式。
本发明中，“优选”仅为描述效果更好的实施方式或实施例，应当理解，并不构成对本发明保护范围的限制。
本发明中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
本发明中，涉及到数值区间，如无特别说明，则包括数值区间的两个端点。
为解决上述问题，本发明提供了一种深紫外发光二极管外延片，如图1所示，包括衬底1及依次层叠于所述衬底1上的缓冲层2、非掺杂AlGaN层3、N型AlGaN层4、多量子阱层5、电子阻挡层6、P型AlBN层7和P型接触层8；
所述P型AlBN层7包括依次层叠于所述电子阻挡层6上的MgN层/AlxB1-xN层超晶格层71和Mg掺杂的AlxB1-xN层72，其中，x取值范围为0.1-0.5。
其中，x取值范围为0.1-0.5，较低的Al组分可以降低Mg的离化能。深紫外发光二极管发出的深紫外光波长较短，能量较高，所以降低Mg掺杂可以有效减少P层吸光，并且Al组分浓度升高会提高Mg电离能，降低了空穴浓度。MgN层/AlxB1-xN层超晶格层形成隧穿结构，MgN层的Mg活化率较高，可以有效降低MgN层/AlxB1-xN层超晶格层的Mg掺杂浓度，同时AlxB1- xN层的禁带宽度较宽，不会对深紫外光进行吸收。Mg掺杂的AlxB1-xN层则可以提供足够空穴，因Al组分浓度较低对Mg的离化能影响较小，所以活化Mg浓度较高。最终实现了提高P型AlGaN层活化Mg浓度，降低P型AlGaN层吸光，提高深紫外发光二极管的光电转化效率。
在一种实施方式中，所述MgN层/AlxB1-xN层超晶格层为交替层叠的MgN层和AlxB1-xN层，交替层叠周期为3-10。在一种实施方式中，所述MgN层/AlxB1-xN层超晶格层的总厚度为5nm-10nm；所述Mg掺杂的AlxB1-xN层的厚度为10nm-50nm。超晶格层的周期数与厚度使能带弯曲变化，在上述范围内，能够更加有效地激活MgN层的Mg。
所述MgN层/AlxB1-xN层超晶格层中，所述MgN层厚度太厚且AlxB1-xN层过薄，则会对深紫外光吸光严重；所述MgN层厚度太薄活化Mg不够，AlxB1-xN层厚度太厚造成厚度比过大。则会影响空穴的隧穿效应。优选地，所述MgN层/AlxB1-xN层超晶格层中，所述MgN层与所述AlxB1-xN层的厚度比为1：(1-5)。
在一种实施方式中，所述Mg掺杂的AlxB1-xN层的Mg掺杂浓度为5*1019atoms/cm3-5*1020atoms/cm3。足够的掺杂浓度可以提供足够的空穴，保证足够的空穴与电子在量子阱复合。
其它层状结构的特点如下：
在一种实施方式中，所述衬底选用蓝宝石衬底、SiO2蓝宝石复合衬底、硅衬底、碳化硅衬底、氮化镓衬底、氧化锌衬底中的一种。优选地，衬底选用蓝宝石衬底，蓝宝石是目前最常用的衬底材料，蓝宝石衬底具有制备工艺成熟、价格较低、易于清洗和处理，高温下有很好的稳定性。
在一种实施方式中，所述缓冲层为AlN缓冲层。采用AlN缓冲层提供了与衬底取向相同的成核中心，释放了AlGaN和衬底之间的晶格失配产生的应力以及热膨胀系数失配所产生的热应力，进一步的生长提供了平整的成核表面，减少其成核生长的接触角使岛状生长的GaN晶粒在较小的厚度内能连成面，转变为二维外延生长，提高后续沉积AlGaN层晶体质量，降低位错密度，提高多量子阱层辐射复合效率。在一种实施方式中，所述缓冲层的厚度为20nm-200nm。
在一种实施方式中，所述非掺杂AlGaN层的生长温度为1000℃-1300℃，生长压力为50torr-500torr，生长厚度1μm-5μm。优选地，所述非掺杂AlGaN层的生长温度为1200℃，生长压力为100torr，生长厚度2μm-3μm。非掺杂的AlGaN层生长温度较高，压力较低，制备的到GaN的晶体质量较优，同时厚度随着AlGaN厚度的增加，压应力会通过堆垛层错释放，线缺陷减少，晶体质量提高，反向漏电降低，但提高AlGaN层厚度对MO源金属有机源材料消耗较大，大大提高了发光二极管的外延成本，因此厚度控制在2μm-3μm，不仅节约生产成本，而且GaN材料又具有较高的晶体质量。
在一种实施方式中，所述N型AlGaN层，生长温度为1000℃-1300℃，Si掺杂浓度为1*1019atoms/cm3-5*1020atoms/cm3，厚度为1μm-5μm。优选地，生长温度为1200℃，生长压力为100torr，生长厚度为2μm-3μm，Si掺杂浓度为2.5*1019atoms/cm3。首先，N型掺杂的AlGaN层为紫外LED发光提供充足电子与空穴发生复合。其次，N型掺杂的AlGaN层的电阻率要比P型GaN层上的透明电极的电阻率高，因此足够的Si掺杂，可以有效的降低N型GaN层电阻率。最后，N型掺杂的AlGaN层足够的厚度可以有效释放应力并提升发光二极管的发光效率。
在一种实施方式中，所述多量子阱层为交替堆叠的AlxGa1-xN量子阱层和AlyGa1-yN量子垒层，堆叠周期数3-15。其中AlxGa1-xN量子阱层生长温度为950℃-1150℃，厚度为2nm-5nm，生长压力50torr-300torr，Al组分为0.2-0.6；AlyGa1-yN量子垒层生长温度为1000℃-1300℃，厚度为5nm-15nm，生长压力50torr-300torr，Al组分为0.4-0.8。
优选地，堆叠周期数为9个，其中AlxGa1-xN量子阱层生长温度为1050℃，厚度为3.5nm，压力200torr，Al组分为0.55；AlyGa1-yN量子垒层生长温度为1150℃，厚度为11nm，生长压力为200torr，Al组分为0.7。多量子阱为电子和空穴复合的区域，合理的结构设计可以显著增加电子和空穴波函数交叠程度，从而提高LED器件发光效率。
在一种实施方式中，所述电子阻挡层为AlGaN电子阻挡层，其厚度为1nm-10nm，生长温度为1000℃-1100℃，压力100torr-300torr，其中Al组分为0.4-0.8。优选地，AlGaN电子阻挡层厚度30nm，其中Al组分0.75，生长温度1050℃，生长压力200torr，这样既可以有效地限制电子溢流，也可以减少对空穴的阻挡，提升空穴向量子阱的注入效率，减少载流子俄歇复合，提高发光二极管的发光效率。
在一种实施方式中，实施P型接触层生长温度为900℃-1100℃，厚度为5nm-50nm，生长压力为100torr-600torr，Mg掺杂浓度为5*1019atoms/cm3-5*1020atoms/cm3。
优选地，所述P型接触层为P型掺杂的AlGaN层，生长温度为1050℃，厚度为10nm，生长压力为200torr，Mg掺杂浓度为1*1020atoms/cm3，高掺杂浓度的P型GaN接触层降低接触电阻。
相应地，本发明还提供了上述深紫外发光二极管外延片的制备方法，包括以下步骤：
S1、准备衬底；
S2、在所述衬底上依次沉积缓冲层、非掺杂AlGaN层、N型AlGaN层、多量子阱层、电子阻挡层、P型AlBN层和P型接触层；
所述P型AlBN层包括依次层叠于所述电子阻挡层上的MgN层/AlxB1-xN层超晶格层和Mg掺杂的AlxB1-xN层，其中，x取值范围为0.1-0.5。
在一种实施方式中，所述步骤S2包含以下步骤：
S21、在PVD中在所述衬底的正面沉积AlN缓冲层。
S22、在所述缓冲层上沉积所述非掺杂AlGaN层：
控制反应室温度为1000℃-1300℃，生长压力为50torr-500torr，通入N源、Ga源和Al源，完成沉积。
S23、在所述非掺杂AlGaN层上沉积所述N型AlGaN层：
将反应室温度控制在1000℃-1300℃，压力50torr-300torr，通入Si源、Al源、N源和Ga源，完成沉积。
S24、在所述N型AlGaN层上沉积所述多量子阱层：
先将反应室温度控制在950℃-1150℃，压力控制在50torr-300torr，通入N源、Ga源和Al源完成AlxGa1-xN量子阱层沉积，再将温度控制在1000℃-1300℃，继续通入N源、Ga源和Al源完成AlyGa1-yN沉积，重复层叠3-15个周期。
S25、在所述多量子阱层上沉积所述电子阻挡层：
将反应室温度控制在1000℃-1100℃，压力100torr-300torr，通入N源、Ga源和Al源完成AlGaN层沉积。
S26、在所述电子阻挡层上沉积所述MgN层/AlxB1-xN层超晶格层包括以下步骤：
将反应室温度控制在1000℃-1100℃，压力控制在50torr-300torr，通入N2、H2和NH3作载气，先通入N源和Mg源完成MgN层的沉积，在通过B源、N源和Al源完成AlxB1-xN层沉积，所述MgN层和AlxB1-xN层交替沉积3-10个周期。
S27、在所述MgN层/AlxB1-xN层超晶格层上沉积所述Mg掺杂的AlxB1-xN层包括以下步骤：
将反应室温度控制在1000℃-1100℃，压力控制在50torr-300torr，通入N2、H2和NH3作载气，通入B源、N源、Mg源和Al源完成沉积。
在一种实施方式中，步骤S26和S27中，所述载气中，N2：H2：NH3的气体通入比例为1：(1-15)：(1-10)。
需要说明的是，步骤S26和S27中，生长温度在1000℃-1100℃，生长温度较高可以提高晶体质量。生长气氛为：N2：H2：NH3的气体通入比例为1：(1-15)：(1-10)，相对高的H2比例降低生长界面附近的平均分子密度，反应原子的扩散长度升高，表面形貌平整光滑，具有较高的晶体质量，抑制了Mg的自补偿效应。生长压力为50torr-300torr，能够促进P型AlBN层原子迁移率，可以以较薄的厚度形成二维平面。
S28、在所述Mg掺杂的AlxB1-xN层上沉积所述P型接触层包括以下步骤：
将反应室温度控制在900℃-1100℃，压力控制在100torr-600torr，通入N源、Mg源、Ca源和Al源完成沉积。
相应地、本发明还提供一种深紫外LED，所述深紫外LED包括上文所述的深紫外发光二极管外延片。
以上采用MOCVD设备、CVD设备或PVD设备完成沉积过程，本发明对沉积方法不作限定。采用高纯N2(氮气)和H2(氢气)作为载气。高纯NH3(氨气)提供N(氮)源，铝源选用的是TMAl(三甲基铝)，镁源选用的是Cp2Mg(二茂镁)，分别采用TMGa(三甲基镓)和TEGa(三乙基镓)作为镓源，硅烷(SiH4)作为N型掺杂剂，不限于以上列举。
下面以具体实施例进一步说明本发明：
实施例1
本实施例提供一种深紫外发光二极管外延片，包括衬底及依次层叠于所述衬底上的缓冲层、非掺杂AlGaN层、N型AlGaN层、多量子阱层、电子阻挡层、P型AlBN层和P型接触层；
所述P型AlBN层包括依次层叠于所述电子阻挡层上的MgN层/AlxB1-xN层超晶格层和Mg掺杂的AlxB1-xN层，其中，x为0.35。
所述MgN层/AlxB1-xN层超晶格层为交替层叠的MgN层和AlxB1-xN层，交替层叠周期为5。所述MgN层/AlxB1-xN层超晶格层的总厚度为8nm，所述MgN层与所述AlxB1-xN层的厚度比为2：3。
所述Mg掺杂的AlxB1-xN层的厚度为35nm，Mg掺杂浓度为1.5*1020atoms/cm3。
上述深紫外发光二极管外延片的制备方法，包括以下步骤：
S1、准备衬底；
S2、在所述衬底上依次沉积缓冲层、非掺杂AlGaN层、N型AlGaN层、多量子阱层、电子阻挡层、P型AlBN层和P型接触层；
所述步骤S2包含以下步骤：
S21、在PVD中在所述衬底的正面沉积AlN缓冲层。
S22、在所述缓冲层上沉积所述非掺杂AlGaN层：
控制反应室温度为1200℃，生长压力为100torr，通入N源、Ga源和Al源，完成沉积并控制厚度为2.5μm。
S23、在所述非掺杂AlGaN层上沉积所述N型AlGaN层：
将反应室温度控制在1200℃，压力100torr，通入Si源、Al源、N源和Ga源，完成沉积并控制厚度为2.5μm。
S24、在所述N型AlGaN层上沉积所述多量子阱层：
先将反应室温度控制在1150℃，压力控制在200torr，通入N源、Ga源和Al源完成AlxGa1-xN量子阱层沉积并控制厚度为3.5nm，Al组分为0.55；再将温度控制在1150℃，生长压力为200torr，继续通入N源、Ga源和Al源完成AlyGa1-yN沉积并控制厚度为11nm，Al组分为0.7；重复层叠9个周期。
S25、在所述多量子阱层上沉积所述电子阻挡层：
将反应室温度控制在1050℃，压力200torr，通入N源、Ga源和Al源完成AlGaN层沉积并控制厚度为30nm，Al组分为0.75。
S26、在所述电子阻挡层上沉积所述MgN层/AlxB1-xN层超晶格层：
将反应室温度控制在1050℃，压力控制在150torr，按照1：5：5通入N2、H2和NH3作载气，先通入N源和Mg源完成MgN层的沉积，在通过B源、N源和Al源完成AlxB1-xN层沉积，所述MgN层和AlxB1-xN层交替沉积。
S27、在所述MgN层/AlxB1-xN层超晶格层上沉积所述Mg掺杂的AlxB1-xN层：
将反应室温度控制在1050℃，压力控制在150torr，按照1：5：5通入N2、H2和NH3作载气，通入B源、N源、Mg源和Al源完成沉积。
S28、在所述Mg掺杂的AlxB1-xN层上沉积所述P型接触层：
将反应室温度控制在1050℃，压力控制在200torr，通入N源、Mg源、Ca源和Al源完成沉积。
实施例2
本实施例与实施例1不同之处在于：所述MgN层/AlxB1-xN层超晶格层的总厚度为10nm，其余参照实施例1。
实施例3
本实施例与实施例1不同之处在于：所述MgN层/AlxB1-xN层超晶格层中，所述MgN层与所述AlxB1-xN层的厚度比为1：4，其余参照实施例1。
实施例4
本实施例与实施例1不同之处在于：所述Mg掺杂的AlxB1-xN层的厚度为10nm，其余参照实施例1。
实施例5
本实施例与实施例1不同之处在于：所述MgN层/AlxB1-xN层超晶格层为交替层叠的MgN层和AlxB1-xN层，交替层叠周期为10，其余参照实施例1。
实施例6
本实施例与实施例1不同之处在于：所述Mg掺杂的AlxB1-xN层的Mg掺杂浓度为5*1019atoms/cm3，其余参照实施例1。
实施例7
本实施例与实施例1不同之处在于：MgN层/AlxB1-xN层超晶格层和Mg掺杂的AlxB1-xN层中，x为0.1，其余参照实施例1。
对比例1
本对比例提供一种深紫外发光二极管外延片，包括衬底及依次层叠于所述衬底上的缓冲层、非掺杂AlGaN层、N型AlGaN层、多量子阱层、电子阻挡层、P型Al0.6Ga0.4N层和P型接触层，其中，所述P型AlGaN层的厚度为50nm，Mg掺杂浓度为1.5*1020atoms/cm3，其余均与实施例1相同。
以实施例1-实施例7和对比例1制得深紫外发光二极管外延片使用相同芯片工艺条件制备成15mil*15mil芯片.分别抽取300颗LED芯片。在120mA/60mA电流下测试，计算各实施例相对于对比例1的光效提升率。具体测试结果如表1所示。
表1为实施例1-实施例7制得深紫外发光二极管外延片性能测试结果
由上述结果可知，本发明的所述所述P型AlBN层包括依次层叠于所述电子阻挡层上的MgN层/AlxB1-xN层超晶格层和Mg掺杂的AlxB1-xN层。深紫外发光二极管发出的深紫外光波长较短，能量较高，所以降低Mg掺杂可以有效减少P层吸光，并且Al组分浓度升高会提高Mg电离能，降低了空穴浓度。MgN层/AlxB1-xN层超晶格层形成隧穿结构，MgN层的Mg活化率较高，可以有效降低MgN层/AlxB1-xN层超晶格层的Mg掺杂浓度，同时AlxB1-xN层的禁带宽度较宽，不会对深紫外光进行吸收。Mg掺杂的AlxB1-xN层则可以提供足够空穴，因Al组分浓度较低对Mg的离化能影响较小，所以活化Mg浓度较高。最终实现了提高P型AlGaN层活化Mg浓度，降低P型AlGaN层吸光，提高深紫外发光二极管的光电转化效率。
以上所述是发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种深紫外发光二极管外延片，其特征在于，包括衬底及依次层叠于所述衬底上的缓冲层、非掺杂AlGaN层、N型AlGaN层、多量子阱层、电子阻挡层、P型AlBN层和P型接触层；
所述P型AlBN层包括依次层叠于所述电子阻挡层上的MgN层/AlxB1-xN层超晶格层和Mg掺杂的AlxB1-xN层，其中，x取值范围为0.1-0.5。
2.如权利要求1所述的深紫外发光二极管外延片，其特征在于，所述MgN层/AlxB1-xN层超晶格层为交替层叠的MgN层和AlxB1-xN层，交替层叠周期为3-10。
3.如权利要求1所述的深紫外发光二极管外延片，其特征在于，所述MgN层/AlxB1-xN层超晶格层的总厚度为5nm-10nm；
所述Mg掺杂的AlxB1-xN层的厚度为10nm-50nm。
4.如权利要求1所述的深紫外发光二极管外延片，其特征在于，所述Mg掺杂的AlxB1-xN层的Mg掺杂浓度为5*1019atoms/cm3-5*1020atoms/cm3。
5.如权利要求2所述的深紫外发光二极管外延片，其特征在于，所述MgN层/AlxB1-xN层超晶格层中，所述MgN层与所述AlxB1-xN层的厚度比为1：(1-5)。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的深紫外发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
准备衬底；
在所述衬底上依次沉积缓冲层、非掺杂AlGaN层、N型AlGaN层、多量子阱层、电子阻挡层、P型AlBN层和P型接触层；
所述P型AlBN层包括依次层叠于所述电子阻挡层上的MgN层/AlxB1-xN层超晶格层和Mg掺杂的AlxB1-xN层，其中，x取值范围为0.1-0.5。
7.如权利要求6所述的深紫外发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，在所述电子阻挡层上沉积所述MgN层/AlxB1-xN层超晶格层包括以下步骤：
将反应室温度控制在1000℃-1100℃，压力控制在50torr-300torr，通入N2、H2和NH3作载气，先通入N源和Mg源完成MgN层的沉积，在通过B源、N源和Al源完成AlxB1-xN层沉积，所述MgN层和AlxB1-xN层交替沉积3-10个周期。
8.如权利要求6所述的深紫外发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，在所述MgN层/AlxB1-xN层超晶格层上沉积所述Mg掺杂的AlxB1-xN层包括以下步骤：
将反应室温度控制在1000℃-1100℃，压力控制在50torr-300torr，通入N2、H2和NH3作载气，通入B源、N源、Mg源和Al源完成沉积。
9.如权利要求7或8所述的深紫外发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，所述载气中，N2：H2：NH3的气体通入比例为1：(1-15)：(1-10)。
10.一种深紫外LED，其特征在于，所述深紫外LED包括如权利要求1-5中任一项所述的深紫外发光二极管外延片。
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