等离子体激元增强的发光二极管

摘要

本发明的实施方式涉及发光二极管。在本发明的一个实施方式中，发光二极管包括夹在第一本征半导体层和第二半导体层之间的至少一个量子阱。n型异质结构设置在第一本征半导体层的表面上，且p型异质结构设置在第二本征半导体层的与n型半导体异质结构相对的表面上。二极管还包含设置在发光二极管的表面上的金属结构。沿着金属结构和发光二极管表面之间的界面形成的表面等离子体激元偏振扩展到该至少一个量子阱，这增加了从该至少一个量子阱发射的电磁辐射的横向磁场分量的自发发射率。在某些实施方式中，可以以约10Gb/s或更快的速率调制该电磁辐射。

主权项

一种发光二极管，其包括：至少一个量子阱(1002、1501‑1503)，所述至少一个量子阱(1002、1501‑1503)夹在第一半导体层(1004)和第二半导体层(1006)之间；第一异质结构(1008)，所述第一异质结构(1008)设置在所述第一半导体层的表面上；第二异质结构(1010)，所述第二异质结构(1010)设置在所述第二半导体层的表面上，其中所述第二异质结构被定位在所述第一异质结构的对面，并且其中所述第二异质结构包括五个p型半导体层或五个n型半导体层；以及金属结构(1012)，所述金属结构(1012)设置在所述发光二极管的表面上，其中沿着所述金属结构和所述发光二极管的表面之间的界面形成的表面等离子体激元偏振的电子‑等离子体振荡扩展到所述至少一个量子阱，这经由珀塞尔效应增加从所述至少一个量子阱发射的电磁辐射的横向磁场分量的自发发射率。