1.一种基于m面Al2O3衬底的半极性AlN薄膜，自下而上包括：m面Al2O3衬底层、AlN成核层、AlGaN层和半极性AlN层，其特征在于：该m面Al2O3衬底层的表面设有锯齿形条纹，该渐变AlGaN层的Al组分从0.01渐变至1。
2.根据权利要求1所述的薄膜，其特征在于：AlN成核层的厚度为20-100nm。
3.根据权利要求1所述的薄膜，其特征在于：Al组分渐变AlGaN层的厚度为1000-3000nm。
4.根据权利要求1所述的薄膜，其特征在于：半极性AlN层的厚度为500-1000nm。
5.一种基于m面Al2O3图形衬底的半极性AlN薄膜制备方法，包括如下步骤：
(1)衬底打磨
将m面Al2O3衬底水平放置，将金刚石砂纸放置在衬底表面，在金刚石砂纸上施加1-20牛顿的力对m面Al2O3衬底进行平行打磨，打磨出平行于Al2O3衬底基准边或垂直于Al2O3衬底基准边的锯齿状条纹图案；
(2)衬底清洗
将打磨后的m面Al2O3衬底先放入HF酸或HCl酸中超声波清洗1-20min，然后放入丙酮溶液中超声波清洗1-20min，再使用无水乙醇溶液超声清洗1-20min，再用去离子水超声清洗1-20min，最后用氮气吹干；
(3)衬底热处理
将清洗后的m面Al2O3衬底置于金属有机物化学气相淀积MOCVD反应室中，然后开始抽真空将反应室的真空度降低到小于2×102Torr；接着向反应室通入氢气与氨气的混合气体，在MOCVD反应室压力达到为30-750Torr条件下，将衬底加热到温度为890-1100℃，并保持1-20min，完成对衬底基片的热处理；
(4)外延半极性AlN层
(4a)在热处理后的m面Al2O3衬底上采用金属有机物化学气相淀积MOCVD工艺生长厚度为20-100nm的AlN成核层；
(4b)在AlN成核层之上采用MOCVD工艺在反应室压力为30-750Torr，温度为900-1050℃的条件下，通过不断改变铝源流量和镓源流量使得Al组分从0.01渐变至1，生长出厚度为1000-3000nm的Al组分渐变AlGaN层；
(4c)在渐变Al组分的AlGaN层之上，采用MOCVD工艺生长厚度为500-1000nm的半极性AlN层。
6.根据权利要求5所述的方法，其中步骤(1)的金刚石砂纸，采用颗粒直径为1-15um的砂纸。
7.根据权利要求5所述的方法，其中步骤(4a)中采用MOCVD工艺生长AlN成核层的工艺条件如下：
反应室压力为30-750Torr，
温度为920-1010℃，
铝源流量为15-45μmol/min，
氢气流量为1100sccm，
氨气流量为3500-4500sccm。
8.根据权利要求5所述的方法，其中步骤(4c)采用MOCVD工艺生长半极性AlN层的工艺条件如下：
反应室压力为30-750Torr，
温度为900-1050℃，
铝源流量为20-110μmol/min，
氨气流量为2500-5500sccm。