[發明專利]具有量子阱結構的光電子半導體本體

有效

• 申請號: 201080042606.1
• 申請日: 2010-07-22
• 公開（公告）號: CN102498626A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: M·彼得;R·布滕戴希;瀧哲也;J·奧夫;A·瓦爾特;T·邁耶
• 申請（專利權）人: 奧斯蘭姆奧普托半導體有限責任公司
• 主分類號: H01S5/34
• 分類號: H01S5/34;H01S5/347;H01S5/343;H01L33/06;H01L33/32;H01L33/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 杜荔南;盧江

1.一種光電子半導體本體，其包含由第一成分和與第一成分不同的第二成分組成的半導體材料并且具有布置在n導通層（1）和p導通層（5）之間的多重量子阱結構，該多重量子阱結構由以下各項構成

-?由多個量子阱層（31）和至少一個阻擋層（32）構成的層堆疊（3），其中在每兩個相繼的量子阱層（31）之間布置有阻擋層（32），該阻擋層與兩個量子阱層（31）接界；

-?與層堆疊（3）和n導通層（1）接界的n側封閉層（2）；和

-?布置在層堆疊（3）與p導通層（4）之間并且與層堆疊（3）接界的p側封閉層（4），其中半導體材料的第一成分的物質量份額（x）

-?在量子阱層（31）的每一個中比在n側封閉層（2）中、在至少一個阻擋層（32）中和在p側封閉層（4）中大；并且

-?在n側封閉層（2）中比在n導通層（1）中大，并且在p側封閉層（4）中比在p導通層（5）中大。

2.根據權利要求1的光電子半導體本體，其中n導通層（1）具有p側邊緣區域（11），該p側邊緣區域與n側封閉層（2）的n側邊緣區域（22）接界，并且n導通層（1）的p側邊緣區域（11）和n側封閉層（2）的n側邊緣區域（22）用n摻雜物來摻雜，并且n側封閉層（2）具有p側邊緣區域（21），該p側邊緣區域與層堆疊（3）尤其是直接接界并且標稱上未摻雜。

3.根據前述權利要求之一的光電子半導體本體，其中半導體材料的第一成分的物質量份額（x）在至少一個阻擋層（32）中至少如在n側封閉層（2）中那樣大。

4.根據前述權利要求之一的光電子半導體本體，其中半導體材料的第一成分的物質量份額（x）在至少一個阻擋層（32）中至少如在p側封閉層（4）中那樣大。

5.根據前述權利要求之一的光電子半導體本體，其中半導體材料的第一成分的物質量份額（x）在n側封閉層（2）中、在至少一個阻擋層（32）中以及在p側封閉層（4）中同樣大。

6.一種光電子半導體本體，其包含由第一成分和與第一成分不同的第二成分組成的半導體材料并且具有布置在n導通層（1）和p導通層（5）之間的單重量子阱結構，該單重量子阱結構由以下各項構成

-?單個的量子阱層（31）；

-?與量子阱層（31）和n導通層（1）接界的n側封閉層（2）；和

-?布置在量子阱層（3）與p導通層（4）之間并且與量子阱層（31）接界的p側封閉層（4），

其中半導體材料的第一成分的物質量份額（x）

-?在量子阱層（31）中比在n側封閉層（2）中和在p側封閉層（4）中大；并且

-?在n側封閉層（2）中比在n導通層（1）中大，并且在p側封閉層（4）中比在p導通層（5）中大。

7.根據前述權利要求之一的光電子半導體本體，其中n導通層（1）具有p側邊緣區域（11），該p側邊緣區域與n側封閉層（2）的n側邊緣區域（22）接界，并且n導通層（1）的p側邊緣區域（11）和n側封閉層（2）的n側邊緣區域（22）用n摻雜物來摻雜。

8.根據前述權利要求之一的光電子半導體本體，其中n側封閉層（2）具有p側邊緣區域（21），該p側邊緣區域與層堆疊（3）或與單個的量子阱層（31）尤其是直接接界并且標稱上未摻雜。

9.根據前述權利要求之一的光電子半導體本體，其中n側封閉層（2）具有大于或等于10nm、尤其是大于或等于50nm的層厚度（d）。

10.根據權利要求7的光電子半導體本體，其中n側封閉層（2）的p側邊緣區域（21）具有大于或等于10nm的層厚度。

11.根據前述權利要求之一的光電子半導體本體，其中半導體材料的第一成分由In構成，并且半導體材料的第二成分包含氮和由Al和Ga構成的組中的至少一種材料。

12.根據權利要求11的光電子半導體本體，其中半導體材料是In_xAl_yGa_1-x-yN，其中0≤x≤1，0≤y≤1以及x+y≤1，并且n側封閉層中的由In構成的第一成分具有x≥0.05的份額。

13.根據前述權利要求之一的光電子半導體本體，其中n導通層（1）不具有半導體材料的第一成分。