发明名称 发光二极体
摘要 一种发光二极体包含一基板、一光射出层、一具有第一传导型及大于该光射出层能隙之一能隙之第一电镀层、一具有一第二传导型及大于该光射出层能隙之一能隙之第二电镀层、及一中间壁障层,系具有相同于该光射出层传导型但异于该第一及第二电镀层传导型之传导型及具有少于该第一及第二电镀层能隙但大于该光射出层能隙之能隙。该发光二极体具有双异形结构,致使该光射出层系插入在第一及第二电镀层之间。该中间壁障层系插入在该光射出层及该第一电镀层之间,以及/或该光射出层及该第二电镀层之间。
申请公布号 TW432727 申请公布日期 2001.05.01
申请号 TW088120880 申请日期 1999.11.30
申请人 夏普股份有限公司 发明人 中津 弘志;村上 哲朗;细羽 弘之;仓桥 孝尚
分类号 H01L33/00 主分类号 H01L33/00
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种发光二极体,包括:一基板;一光射出层;一具有一第一传导型及一大于该光射出层能隙之能隙之第一电镀层;一具有一第二传导型及一大于该光射出层能隙之能隙之第二电镀导;以及一具有同于该光射出层传导型但是异于该第一或第二电镀层传导型之传导型及具有小于该第一或第二电镀层能隙但是大于该光射出层能隙之能隙之中间壁障层,其中,该发光二极体具有一双异形结构致使该光射出层系插在该第一或第二电镀层之间;以及该中间壁障层系插在该光射出层及该第一电镀层之间,及/或插在该光射出层及该二电镀层之间。2.如申请专利范围第1项之发光二极体,其中,该中间壁障层厚度系少于在中间壁障层中一少数载子之扩张长度及大于一値使得在该中间壁障层及该第一及第二电镀层间之介面所产生之一非放射重组中心真正地不影响该光射出层。3.如申请专利范围第1项之发光二极体,其中,该中间壁障层厚度范围系在等于大于0.1m及等于大于0.5m。4.如申请专利范围第1项之发光二极体,其中,该中间壁障层能隙是比该光射出层能隙大约0.2eV或更多。5.如申请专利范围第1项之发光二极体,其中,该中间壁障层是一具有一长的非放射重组生命期之间接转换型之半导体层。6.如申请专利范围第1项之发光二极体,其中,该中间壁障层包括第一及第二中间壁障层;该第一中间壁障层系提供于该光射出层及该第一电镀层之间;该第二中间壁障层系提供于该光射出层及该第二电镀层之间,该第一中间壁障层具有同于该光射出层传导型但是异于邻接该第一中间壁障层之第一电镀层传导型之传导型,以及具有小于该第一电镀层能隙但是大于该光射出层能隙之能隙;以及该第二中间壁障层具有同于该光射出层传导型但是异于邻接该第二中间壁障层之第二电镀层传导型之传导型,以及具有小于该第二电镀层能隙但是大于该光射出层能隙之能隙。7.如申请专利范围第1项之发光二极体,其中,该基板系由GaAs所组成;该第一电镀层系由(Ga1-x2Alx2)0.5In0.5P(x1<x2≦1)所组成;该光射出层系由(Ga1-x1Alx1)0.5In0.5P(0<x1≦1)所组成;该中间壁障层系由(Ga1-x4Alx4)0.5In0.5P(x1<x4<x2)所组成;该第二电镀层系由(Ga1-x3Alx3)0.5In0.5P(x1<x3≦1)所组成。8.一种发光二极体,包括:一基板;一光射出层;一具有一大于该光射出层能隙之能隙之p型电镀层;以及一具有大于该光射出层能隙之能隙之n型电镀层,其中,该发光二极体系由至少Ⅲ-V化合物半导体原料及具有一双异形结构致使该光射出层系插在该p型或n型电镀层之间;该p型电镀层包含一p型第二中间壁障层及一p型第二电镀层;该p型第二中间壁障层系比该p型第二电镀层靠近该光射出层;及该p型第二中间壁障层分别比该p型第二电镀层之Al莫耳数及杂质浓度具有较低之Al莫耳数及杂质浓度。9.如申请专利范围第8项之发光二极体,其中,该p型第二中间壁障层之Al莫耳数系0.5或更少,以及该p型第二电镀层之Al莫耳数系0.7或更多。10.如申请专利范围第8项之发光二极体,其中,该p型第二中间壁障层杂质浓度系3x1017cm-3或更少;及该p型第二中间壁障层厚度范围系在大于等于0.1m及小于等于0.5m。11.如申请专利范围第8项之发光二极体,其中,该基板系由GaAs所组成;该n型第一电镀层系由(Ga1-x2Alx2)0.5In0.5P(x1<x2≦1)所组成;该光射出层系由(Ga1-x1Alx1)0.5In0.5P(0≦x1<2,x3)所组成;该p型第二中间壁障电镀层系由(Ga1-x4Alx4)0.5In0.5P(x1<x4<x3,一小于5x1017cm-3之杂质浓度)所组成;以及该p型第二电镀层系由(Ga1-x3Alx3)0.5In0.5P(x1<x3≦1,一等于大于5x1017cm-3之杂质浓度)所组成。图式简单说明:第一图系根据本发明例1显示一LED之剖面图。第二图A及第二图B系分别显示在光射出之初始期及长时间光射出后例1中该LED之光射出层附近能量带之状态图。第三图根据本发明例2显示一LED之剖面图。第四图系显示在长时间光射出后例2该LED之光射出层附近能量带之状态图。第五图系根据本发明例3显示一LED之剖面图。第六图系显示在长时间光射出后例3中该LED之光射出层附近能量带之状态图。第七图系根据本发明例4显示一LED之剖面图。第八图系根据本发明例5显示一LED之剖面图。第九图系根据本发明例6显示一LED之剖面图。第十图A及第十图B系根据例6分别显示在长时间光射出后之光输出降低率及该LED之p型第二中间壁障层之杂质浓度及厚度之间之关系图。第十一图系根据本发明例7显示一LED之剖面图。第十二图系显示一传统LED之剖面图。第十三系显示第十二图所示之传统LED在光射出层杂质浓度分别与开始光射出后立即之光输出及长时间光射出后之光输出之间之关系图。第十四图A及第十四图B系显示第十二图所示之传统LED中一光射出层附近能量带之状态图。第十五图系显示另一传统LED之剖面图。
地址 日本
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