[發明專利]發光二極管

有效

• 申請號: 201210185679.7
• 申請日: 2012-06-07
• 公開（公告）號: CN103474543A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 朱鈞;張淏酥;朱振東;李群慶;金國藩;范守善
• 申請（專利權）人: 清華大學;鴻富錦精密工業（深圳）有限公司
• 主分類號: H01L33/44
• 分類號: H01L33/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種發光二極管，其包括：一基底、一第一半導體層、一活性層、一第二半導體層、一第一電極以及一第二電極，所述第一半導體層、活性層以及第二半導體層依次層疊設置于所述基底的一表面，且所述第一半導體層靠近基底設置，所述第一電極與所述第一半導體層電連接，所述第二電極與所述第二半導體層電連接，其特征在于：所述發光二極管進一步包括：一第一光學對稱層設置于第二半導體層遠離活性層的表面，一金屬等離子體產生層設置于所述第一光學對稱層遠離活性層的表面，一第二光學對稱層設置于所述金屬等離子體產生層遠離活性層的表面，所述第二光學對稱層的等效折射率n₁，與所述基底、第一半導體層、一活性層、一第二半導體層以及第二光學對稱層的等效折射率n₂的差值?n大于等于0小于等于0.5，其中?n=|n₁-n₂|。

2.如權利要求1所述的發光二極管，其特征在于，所述金屬等離子體產生層的折射率為一復數，且該復數的虛部大于零或者小于零，且金屬等離子體產生層的材料的介質常數為一復數，且該復數的實部為一個負數。

3.如權利要求1所述的發光二極管，其特征在于，所述金屬等離子體產生層的材料為金屬。

4.如權利要求1所述的發光二極管，其特征在于，所述金屬等離子體產生層的材料為金屬陶瓷，所述金屬陶瓷層為金屬材料和電介質材料構成的復合材料層。

5.如權利要求4所述的發光二極管，其特征在于，所述金屬陶瓷的成分包括二氧化硅和銀。

6.如權利要求1所述的發光二極管，其特征在于，所述第一光學對稱層的折射率小于所述第一半導體層、活性層以及第二半導體層形成的復合半導體層的折射率。

7.如權利要求6所述的發光二極管，其特征在于，所述第一光學對稱層的材料為二氧化硅、氟化鎂或氟化鋰。

8.如權利要求6所述的發光二極管，其特征在于，所述第一光學對稱層的厚度為5納米至40納米。

9.如權利要求6所述的發光二極管，其特征在于，所述第一光學對稱層的折射率的值的范圍為1.2至1.8。

10.如權利要求1所述的發光二極管，其特征在于，所述第二光學對稱層的材料為硅、二氧化鈦、氧化鉿、氧化鋯或者聚酰亞胺。

11.如權利要求1所述的發光二極管，其特征在于，所述第二光學對稱層的折射率大于所述第一半導體層、活性層以及第二半導體層形成的復合半導體層的折射率。

12.如權利要求11所述的發光二極管，其特征在于，所述第二光學對稱層的折射率的值的范圍為2.5至3.4。

13.如權利要求11所述的發光二極管，其特征在于，所述第二光學對稱層的厚度為1納米至9納米。

14.如權利要求1所述的發光二極管，其特征在于，所述第二光學對稱層的折射率小于所述第一半導體層、活性層以及第二半導體層形成的復合半導體層的折射率。

15.如權利要求14所述的發光二極管，其特征在于，所述第二光學對稱層的厚度為50納米至300納米。

16.如權利要求1所述的發光二極管，其特征在于，所述發光二極管進一步包括多個三維納米結構設置于第二半導體層遠離活性層的表面。

17.如權利要求16所述的發光二極管，其特征在于，所述多個三維納米結構并排延伸，每一三維納米結構沿其延伸方向上的橫截面為M形，每一三維納米結構包括一第一凸棱及一第二凸棱，所述第一凸棱與第二凸棱并排延伸，相鄰的第一凸棱與第二凸棱之間具有一第一凹槽，相鄰的三維納米結構之間形成第二凹槽，所述第一凹槽的深度小于第二凹槽的深度。

18.如權利要求16所述的發光二極管，其特征在于，所述第一光學對稱層、金屬等離子體產生層以及第二光學對稱層依次層疊設置于所述多個三維納米結構的表面。

19.如權利要求18所述的發光二極管，其特征在于，所述第一光學對稱層、金屬等離子體產生層以及第二光學對稱層與所述多個三維納米結構的起伏趨勢相同。