An optoelectronic device (10) with an active layer is proposed. The active layer has a multi-weight sub-well structure (5), in which the multi-weight sub-well structure (5) contains a quantum well layer (51). The quantum well layer has an Alx1Iny1Ga1 x1 y1N, where 0 < X1 < 0.03, 0 < Y1 < 0.1, and X1 + Y1 < 1, and the multi-weight sub-well structure contains a barrier layer (52), and the barrier layer has an Alx2Iny2Ga1. X 2 y 2N, where 0 < x 2 < 1, 0 < y 2 < 0.02, and x 2 + y 2 < 1, where the barrier layer (52) has a spatially varying Al content x 2, the maximum Al content in the barrier layer (52) is x 2, Max < 0.05, and the minimum Al content in the barrier layer (52) is x 2, min.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光电子器件
本申请涉及一种尤其发射紫色辐射或者紫外辐射的光电子器件,所述光电子器件具有带有量子阱结构的有源层,所述有源层具有氮化物化合物半导体材料,尤其AlInGaN。本申请要求德国专利申请102016116425.9的优先权,其公开内容通过参引并入本文。
技术介绍
由尤其具有AlInGaN的氮化物化合物半导体构成的量子阱结构常常用作为LED或者激光二极管中的有源层,所述LED或者激光二极管通常在蓝色的光谱范围中进行发射。与半导体材料的组成相关地,尤其也可以在紫色或者紫外光谱范围中进行发射。为了实现在紫外光谱范围中的有效发射,必要的是,在量子阱结构中使用势垒层,所述势垒层具有相对大的电子带隙。这能够在材料体系AlInGaN中通过如下方式来实现:提高铝含量。然而,氮化物化合物半导体材料的晶格常数随着铝含量提高而降低。这在具有高的铝含量的层生长时导致:产生相对大的拉应力。由此产生如下风险:出现缺陷的构成,尤其出现在半导体层中的裂纹形成。
技术实现思路
本专利技术基于如下目的,提出一种具有有源层的光电子器件,所述有源层尤其适合于发射在紫外光谱范围中的辐射并且特征在于降低形成缺陷的风险。该目的通过具有权利要求1的特征的光电子器件来实现。本专利技术的有利的设计方案和改进形式是从属权利要求的主题。根据至少一个设计方案,光电子器件具有有源层,所述有源层具有多重量子阱结构,其中多重量子阱结构包含量子阱层和势垒层。势垒层与量子阱层相比至少局部地具有较大的电子带隙。量子阱层优选具有Alx1Iny1Ga1-x1-y1N,其中0≤x1<0.03,0≤y1≤0.1,并且x1+y1≤1。 ...
【技术保护点】
1.一种光电子器件(10),所述光电子器件具有有源层,所述有源层具有多重量子阱结构(5),其中所述多重量子阱结构(5)包含量子阱层(51),所述量子阱层具有Alx1Iny1Ga1‑x1‑y1N,其中0≤x1<0.03,0≤y1≤0.1,并且x1+y1≤1,并且所述多重量子阱结构包含势垒层(52),所述势垒层具有Alx2Iny2Ga1‑x2‑y2N,其中0≤x2≤1,0≤y2≤0.02,并且x2+y2≤1,其中‑所述势垒层(52)具有在空间上变化的铝含量x2,‑所述势垒层(52)中的铝含量的最大值为x2,max≥0.05,并且‑所述势垒层(52)中的铝含量的最小值为x2,min<0.05。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.02 DE 102016116425.91.一种光电子器件(10),所述光电子器件具有有源层,所述有源层具有多重量子阱结构(5),其中所述多重量子阱结构(5)包含量子阱层(51),所述量子阱层具有Alx1Iny1Ga1-x1-y1N,其中0≤x1<0.03,0≤y1≤0.1,并且x1+y1≤1,并且所述多重量子阱结构包含势垒层(52),所述势垒层具有Alx2Iny2Ga1-x2-y2N,其中0≤x2≤1,0≤y2≤0.02,并且x2+y2≤1,其中-所述势垒层(52)具有在空间上变化的铝含量x2,-所述势垒层(52)中的铝含量的最大值为x2,max≥0.05,并且-所述势垒层(52)中的铝含量的最小值为x2,min<0.05。2.根据权利要求1所述的光电子器件,其中所述势垒层(52)在与相邻的量子阱层(51)的至少一个边界面处具有铝含量的最大值x2,max。3.根据上述权利要求中任一项所述的光电子器件,其中所述势垒层(52)中的铝含量的最大值为x2,max≥0.1。4.根据上述权利要求中任一项所述的光电子器件,其中所述势垒层(52)中的铝含量的最大值为x2,max≥0.2。5.根据上述权利要求中任一项所述的光电子器件,其中所述势垒层(52)中的铝含量从与位于其之前的层的边界面起以一级或多级的形式或者连续地下降至所述最小值x2,min,并且从所述最小值起以一级或多级的形式或者连续...
【专利技术属性】
技术研发人员:维尔纳·贝格鲍尔,约阿希姆·赫特功,
申请(专利权)人:欧司朗光电半导体有限公司,
类型:发明
国别省市:德国,DE
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