半导体发光元件及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种半导体发光元件，是在构成以设计波长为λ的半导体发光元件的各层间的一个以上的界面上，具有由不同折射率的两个结构体构成的光子晶体周期结构的半导体发光元件，其特征在于，所述设计波长λ及作为所述一个以上的各周期结构的参数的周期a和半径R满足布拉格条件，所述周期a和半径R的比(R/a)为，以使TE光的预定的光子带隙(PBG)在每个该周期结构为最大的形式而决定的值，各周期结构参数为，通过采用FDTD法的模拟的解析结果，以使对于所述波长λ的半导体发光元件整体的光提取效率为最大的形式而决定的参数，该FDTD法是以根据所述布拉格条件的次数m决定的周期a和半径R、及0.5a以上的该周期结构的深度h作为变数而进行的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
被发光二极管（LED)和有机EL(OLED)所代表的半导体发光元件，作为显示器 和照明用的光源被要求有高亮度，采用表面形成有微米尺寸的凹凸的蓝宝石基板（PPS: PatternedSapphireSubstrate)来提高光提取效率的方法是一般的方法。另外，作为提高 光提取效率的新方法，在光提取层形成具有光波长程度的周期的光子晶体周期结构的技术 已被介绍。光子晶体周期结构，一般是，形成在具有不同折射率的两个结构体的界面上，主 要由支柱结构或孔结构构成的凹凸。而且，通过在形成该周期结构的区域中禁止光的存在 来抑制全反射，以此对光提取效率的提高起到贡献也是众所周知的。 但是，在来自半导体发光元件发光层的发光中，包含TransversalMagnetic光 (TM光）和TransversalElectric光（TE光）两者，周期结构中它们各自的举动，也就是根 据在周期结构中反射还是透射的周期结构的最佳化，却不明确。 另外，以InGaN为基础的LED的发光主要是TE光，与此相对，在蓝宝石基板的C面 上形成单阱层的以AlxGaiXN为基础的LED，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体发光元件，是在构成以设计波长为λ的半导体发光元件的各层间的一个以上的界面上，具有由不同折射率的两个结构体构成的光子晶体周期结构的半导体发光元件，其特征在于，所述设计波长λ及作为所述一个以上的各周期结构的参数的周期a和半径R满足布拉格条件，所述周期a和半径R的比(R/a)为，以使TE光的光子带隙(PBG)在每个该周期结构为最大的形式而决定的值，各周期结构参数为，通过采用FDTD法的模拟的解析结果，以使对于所述波长λ的半导体发光元件整体的光提取效率为最大的形式而决定的参数，该FDTD法是以根据所述布拉格条件的次数m决定的周期a和半径R、及0.5a以上的该周期结构的深度h作为变数而进行的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹿岛行雄，松浦惠里子，小久保光典，田代贵晴，大川贵史，平山秀树，尹成圆，高木秀树，上村隆一郎，长田大和，岛谷聪，
申请(专利权)人：丸文株式会社，东芝机械株式会社，国立研究开发法人理化学研究所，国立研究开发法人产业技术综合研究所，株式会社爱发科，东京应化工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP