[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)

有效

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• 申請日: 2012-06-07
• 公開（公告）號: CN103474549A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱鈞;張淏酥;朱振東;李群慶;金國藩;范守善
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司
• 主分類號: H01L33/44
• 分類號: H01L33/44;H01L33/20;H01L31/0216
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

由氮化鎵半導(dǎo)體材料制成的高效藍光、綠光和白光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)具有壽命長、節(jié)能、綠色環(huán)保等顯著特點，已被廣泛應(yīng)用于大屏幕彩色顯示、汽車照明、交通信號、多媒體顯示和光通訊等領(lǐng)域，特別是在照明領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

傳統(tǒng)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)通常包括一基底、N型半導(dǎo)體層、P型半導(dǎo)體層、設(shè)置在N型半導(dǎo)體層與P型半導(dǎo)體層之間的活性層、設(shè)置在P型半導(dǎo)體層上的P型電極(通常為透明電極)以及設(shè)置在N型半導(dǎo)體層上的N型電極。所述N型半導(dǎo)體層、活性層以及P型半導(dǎo)體層依次層疊設(shè)置在基底表面。所述P型半導(dǎo)體層遠離基底的表面作為半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的出光面。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)處于工作狀態(tài)時，在P型半導(dǎo)體層與N型半導(dǎo)體層上分別施加正、負電壓，這樣，存在于P型半導(dǎo)體層中的空穴與存在于N型半導(dǎo)體層中的電子在活性層中發(fā)生復(fù)合而產(chǎn)生光，光從半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中射出。然而，來自活性層的近場倏逝光波(衰減距離小于20納米的波)在向外輻射的過程中均由于迅速衰減而無法出射，從而被限制在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，被半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)內(nèi)的材料完全吸收，影響了半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的出光率。

發(fā)明內(nèi)容

綜上所述，確有必要提供一種光取出效率較高的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。

一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其包括：依次層疊設(shè)置的一第一半導(dǎo)體層；一活性層以及一第二半導(dǎo)體層；以及一金屬陶瓷層，其設(shè)置于所述第二半導(dǎo)體層遠離第一半導(dǎo)體層的表面并接觸設(shè)置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)具有以下有益效果：雖然活性層產(chǎn)生的近場倏逝波中的大部分會在傳播過程中衰減，但是仍有少量的近場倏逝波會傳播至金屬陶瓷層，由活性層產(chǎn)生的微量近場倏逝波到達金屬陶瓷層后，在金屬陶瓷層的作用下近場倏逝波被放大并轉(zhuǎn)換成為金屬等離子體，金屬等離子體被金屬陶瓷層散射，從而向周圍傳播，金屬等離子體由基底一側(cè)出射并耦合成為可見光，如此，可使活性層中產(chǎn)生的金屬等離子體被提取。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一實施例提供的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明第二實施例提供的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明第三實施例提供的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明第四實施例提供的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖4中的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中形成有三維納米結(jié)構(gòu)的第二半導(dǎo)體層的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為圖4中的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中形成有三維納米結(jié)構(gòu)的第二半導(dǎo)體層的掃描電鏡示意圖。

圖7為本發(fā)明第五實施例提供的發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本發(fā)明第六實施例提供的制備圖7中的發(fā)光二極管的工藝流程圖。

圖9為本發(fā)明第七實施例提供的發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為本發(fā)明第八實施例提供的制備圖9中的發(fā)光二極管的工藝流程圖。

圖11為本發(fā)明第九實施例提供的發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12為本發(fā)明第十一實施例提供的發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖13為本發(fā)明第十二實施例提供的太陽能電池的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖14為本發(fā)明第十三實施例提供的波導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖15為本發(fā)明第一實施例提供的發(fā)光二極管的增強因子和頻率的關(guān)系圖。

主要元件符號說明