本发明涉及半导体光电器件领域，尤其涉及一种micro-led外延片及其制备方法、micro-led。
背景技术：
1、micro-led一般是指尺寸小于100μm的芯片，其性能优异，功耗低，是当前阶段可预见的多显示场景中最新、最佳的应用技术。但micro-led由于尺寸较小，导致其在应力、缺陷控制、波长控制等方面比普通的led芯片要求更高。用于显示的micro-led的工作电流密度一般在0.1~2a/cm2之间，在这种小电流密度下光效较低，其中一个主要原因是，多量子阱层内的空穴量较少，空穴、电子匹配程度较低，降低了发光效率。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题在于，提供一种micro-led外延片及其制备方法，其可提升小电流密度下的光效。
2、本发明还要解决的技术问题在于，提供一种micro-led。
3、为了解决上述问题，本发明公开了一种micro-led外延片，其包括衬底，依次层叠于衬底上的缓冲层、非掺杂gan层、n型gan层、多量子阱层、空穴输运层和p型半导体层；
4、其中，所述空穴输运层包括依次层叠于所述多量子阱层上的alαga1-αn层、bβga1-βn层和aln层；
5、所述p型半导体层包括依次层叠于所述空穴输运层上的p型inxga1-xn层、p型alyga1-yn层、p型gan层和ta2o5层。
6、作为上述技术方案的改进，所述alαga1-αn层的厚度为5nm~10nm，α的取值范围为0.08~0.2；和/或
7、所述bβga1-βn层的厚度为5nm~15nm，β的取值范围为0.02~0.1；和/或
8、所述aln层的厚度为2nm~5nm。
9、作为上述技术方案的改进，所述p型inxga1-xn层的掺杂浓度为8×1019cm-3~1×1021cm-3，厚度为50nm~100nm，x的取值范围为0.01~0.1；和/或
10、所述p型alyga1-yn层的掺杂浓度为1×1019cm-3~1×1020cm-3，厚度为30nm~50nm；y的取值范围为0.03~0.15；和/或
11、所述p型gan层的掺杂浓度为1×1019cm-3~1×1020cm-3，厚度为50nm~100nm；和/或
12、所述ta2o5层的厚度为5nm~25nm。
13、作为上述技术方案的改进，所述ta2o5层为β-ta2o5层；和/或
14、所述bβga1-βn层中掺杂有mg，其掺杂浓度为1×1018cm-3~1×1019cm-3。
15、作为上述技术方案的改进，所述aln层的厚度＜8nm；和/或
16、所述ta2o5层的厚度≤30nm。
17、作为上述技术方案的改进，所述多量子阱层为周期性结构，其周期数为3~8，每个周期均包括依次层叠的ingan量子阱层和gan量子垒层；
18、所述ingan量子阱层的厚度为2nm~4nm，所述gan量子垒层的厚度为5nm~10nm。
19、相应的，本发明还公开了一种micro-led外延片的制备方法，用于制备上述的micro-led外延片，其包括：
20、提供衬底，在所述衬底依次生长缓冲层、非掺杂gan层、n型gan层、多量子阱层、空穴输运层和p型半导体层；
21、其中，所述空穴输运层包括依次层叠于所述多量子阱层上的alαga1-αn层、bβga1-βn层和aln层；
22、所述p型半导体层包括依次层叠于所述空穴输运层上的p型inxga1-xn层、p型alyga1-yn层、p型gan层和ta2o5层。
23、作为上述技术方案的改进，所述alαga1-αn层的生长温度为900℃~1000℃，生长压力为100torr~500torr；和/或
24、所述bβga1-βn层的生长温度为900℃~1000℃，生长压力为100torr~500torr；和/或
25、所述aln层的生长温度为1000℃~1200℃，生长压力为100torr~500torr；和/或
26、所述p型inxga1-xn层的生长温度为800℃~900℃，生长压力为100torr~500torr；和/或
27、所述p型alyga1-yn层的生长温度为900℃~1000℃，生长压力为100torr~500torr；
28、所述p型gan层的生长温度为900℃~1000℃，生长压力为100torr~500torr；和/或
29、所述ta2o5层的生长温度为650℃~900℃，生长压力为10torr~100torr。
30、作为上述技术方案的改进，所述ta2o5层的生长温度为800℃~900℃，生长压力为10torr~100torr；
31、所述ta2o5层生长结束后，在空气或氧气气氛中，900℃~950℃下退火10min~30min。
32、相应的，本发明还公开了一种micro-led，其包括上述的micro-led外延片。
33、实施本发明，具有如下有益效果：
34、本发明一实施例中的micro-led外延片中，空穴输运层包括依次层叠的alαga1-αn层、bβga1-βn层和aln层；一者，alαga1-αn层、bβga1-βn层形成了集聚负极化电荷的结构，有效促进了空穴在空穴输运层中的输运，提高了空穴注入多量子阱层的效率。二者，通过引入aln层，还可促进空穴在bβga1-βn层、aln层界面处产生聚集，对空穴产生一定的加速作用，使得其更容易隧穿空穴输入层，进而有效提升了多量子阱层中电子、空穴的匹配程度，大幅提升了micro-led在低电流密度下的发光效率。此外，本发明一实施例中p型半导体层包括依次层叠于空穴输运层上的p型inxga1-xn层、p型alyga1-yn层、p型gan层和ta2o5层。一者，ta2o5层的禁带宽度为4.4ev左右，其可与p型gan层形成局部电场，缩短空穴传输距离，提升空穴由电极注入p型半导体层的效率，也就提升了注入多量子阱层的效率。二者，p型inxga1-xn层、p型alyga1-yn层、p型gan层所构成的异质结结构，可大幅加速空穴，使得空穴更有效地由p型半导体层中注入多量子阱层之中。总之，基于本实施例中的空穴输运层和p型半导体层，大幅提升了空穴注入多量子阱层的效率，优化了多量子阱层内电子、空穴的平衡，提升了micro-led在低电流密度下的发光效率，提升了基于其的显示设备的显示效果。
1.一种micro-led外延片，其特征在于，包括衬底，依次层叠于衬底上的缓冲层、非掺杂gan层、n型gan层、多量子阱层、空穴输运层和p型半导体层；
2. 如权利要求1所述的micro-led外延片，其特征在于，所述alαga1-αn层的厚度为5nm~10nm，α的取值范围为0.08~0.2；和/或
3. 如权利要求1所述的micro-led外延片，其特征在于，所述p型inxga1-xn层的掺杂浓度为8×1019cm-3~1×1021cm-3，厚度为50nm~100nm，x的取值范围为0.01~0.1；和/或
4.如权利要求1~3任一项所述的micro-led外延片，其特征在于，所述ta2o5层为β-ta2o5层；和/或
5.如权利要求1所述的micro-led外延片，其特征在于，所述aln层的厚度＜8nm；和/或
6.如权利要求1所述的micro-led外延片，其特征在于，所述多量子阱层为周期性结构，其周期数为3~8，每个周期均包括依次层叠的ingan量子阱层和gan量子垒层；
7.一种micro-led外延片的制备方法，用于制备如权利要求1~6任一项所述的micro-led外延片，其特征在于，包括：
8. 如权利要求7所述的micro-led外延片的制备方法，其特征在于，所述alαga1-αn层的生长温度为900℃~1000℃，生长压力为100torr~500torr；和/或
9.如权利要求7所述的micro-led外延片的制备方法，其特征在于，所述ta2o5层的生长温度为800℃~900℃，生长压力为10torr~100torr；
10.一种micro-led，其特征在于，包括如权利要求1~6任一项所述的micro-led外延片。