[發明專利]半導體發光器件

無效

• 申請號: 201110355087.0
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN102456797A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 沈炫旭;李東柱;金晟泰
• 申請（專利權）人: 三星LED株式會社
• 主分類號: H01L33/40
• 分類號: H01L33/40;H01L33/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

相關申請的交叉引用

本申請要求2010年10月28日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請第10-2010-0105868號的優先權，該韓國專利申請的公開內容通過引用結合于此。

技術領域

本發明涉及一種半導體發光器件，更具體地，涉及一種被構造成提高其光學特性和電特性的電極結構的半導體發光器件。

背景技術

半導體發光二極管是一種用于將電能轉換為光能的光學器件。包括根據能帶隙發射特定波長的光的化合物半導體的半導體發光器件被廣泛地用作各種顯示器(諸如光通信和移動顯示器)、計算機監視器等、以及各種類型的照明設備。

通常，半導體發光器件可能需要在電極結構中采用透明電極，以便將從有源層產生的光傳輸到外部。在這種情況下，通常使用的透明電極材料雖然容易滿足光發射的條件，但是具有導電性不太良好的局限性。這種電特性方面的缺點導致驅動電壓的升高和不均勻的電流分布，潛在地造成整體發光效率的降低。

發明內容

本發明的一方面提供一種包括具有高水平導電性的材料層的半導體發光二極管，從而通過保證高水平的透光性而提高其電特性和發光效率。

根據本發明的一方面，提供一種半導體發光器件，包括：半導體光發射層疊體，該半導體光發射層疊體包括第一導電半導體層、第二導電半導體層和位于第一導電半導體層和第二導電半導體層之間的有源層；以及高導電性透明電極，其形成在第一和第二導電半導體層中的至少一個上。該高導電性透明電極包括由透明導電氧化物層和透明導電氮化物層中的至少一個形成的透明電極層和允許可見光譜內的光透過的石墨烯(graphene)層。透明電極層和石墨烯層是層疊的。

透明電極層可形成在導電半導體層中的至少一個上，并且石墨烯層可形成在透明電極層上。

石墨烯層可形成在導電半導體層中的至少一個上，并且透明電極層可形成在石墨烯層上。

石墨烯層可介于透明電極層之間。

透明電極層和石墨烯層可分別設置為多個透明電極層和多個石墨烯層，并且高導電性透明電極可具有其中多個透明電極層和多個石墨烯層交替地層疊的結構。

透明導電氧化物層可由選自以下物質構成的組中的至少一種構成：氧化銦(In₂O₃)、氧化錫(SnO₂)、氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鎂(MgO)、氧化鎘(CdO)、氧化鎂鋅(MgZnO)、氧化銦鋅(InZnO)、氧化銦錫(InSnO)、氧化銅鋁(CuAlO₂)、氧化銀(Ag₂O)、氧化鎵(Ga₂O₃)、氧化鋅錫(ZnSnO)和氧化鋅銦錫(ZITO)。

透明導電氮化物層可由選自以下物質構成的組中的至少一種構成：氮化鈦(TiN)、氮化鉻(CrN)、氮化鎢(WN)、氮化鉭(TaN)和氮化鈮(NbN)。

半導體光發射層疊體可以由Al_xIn_yGa_(1-x-y)AlN層(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)層形成。

該半導體發光器件還可包括：形成在透明電極層和至少一個半導體層之間的歐姆接觸層。

附圖說明

從以下結合附圖的詳細描述中，將更清楚地理解本發明的上述以及其他的方面、特征和其它優點，附圖中：

圖1是根據本發明一個示例性實施方式的半導體發光器件的截面圖；

圖2A是示出石墨烯的晶體結構的示意圖；

圖2B是示出石墨烯中的σ軌道和π軌道的示意圖；

圖3是根據本發明一個示例性實施方式的半導體發光器件的變型；以及

圖4和圖5是示出根據其他示例性實施方式的半導體發光器件的截面圖。

具體實施方式

現在將參照附圖詳細描述本發明的示例性實施方式。

但是本發明可以以很多不同的方式實現，不應將本發明理解為僅限于這里所描述的實施方式。相反，提供這些實施方式的目的在于使本公開更充分和完整，并將本發明的范圍完全傳達給本領域技術人員。附圖中，為了清楚起見，可能放大了形狀和尺寸，并且附圖中的相同參考標號將用來表示相同或類似元件。

圖1是根據本發明一個示例性實施方式的半導體發光器件的截面圖。