【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发光装置的半导体结构体，特别地涉及由第III族氮化物形成的发光二极管和激光二极管的半导体结构体，所述发光装置能发出电磁光谱中红到紫外部分的光。
技术介绍
光子半导体装置分成三类将电能转化为光辐射的装置(例如发光二极管和激光二极管)；检测光信号的装置(例如光电探测器)；和将光辐射转化成电能的装置(例如光生伏打装置和太阳能电池)。尽管所有三类装置都具有有用的用途，但发光二极管由于应用到各种消费产品和领域中，从而其可能是最为人所熟知的。发光装置(例如发光二极管和激光二极管，此处被称为LED)是将电能转化成发光的光子、p-n结半导体装置。可能最常见地，LED形成在电磁光谱中的可见光部分的光源，该光源用于各种信号、指示器、计量器和在消费品中使用的显示器(例如音频系统、汽车、家用电器和计算机系统)。因为LED通常长的使用寿命、低的功率要求和高的可靠性，所以LED作为光输出装置是理想的。尽管其具有广泛的用途，但LED在功能上受到一些限制，因为给定的LED可能产生的颜色受到制造该LED所使用的半导体材料的本性的限制。本领域和相关领域的技术人员公知，LED所产生的光...
【技术保护点】
一种发光装置用的半导体结构体，所述发光装置可发射在电磁光谱中红到紫外部分的光，所述结构体包括： Ａｌ↓［ｘ］Ｉｎ↓［ｙ］Ｇａ↓［１－ｘ－ｙ］Ｎ的第一ｎ－型覆盖层，其中０≤ｘ≤１和０≤ｙ＜１和（ｘ＋ｙ）≤１； Ａｌ↓［ｘ］Ｉｎ↓［ｙ］Ｇａ↓［１－ｘ－ｙ］Ｎ的第二ｎ－型覆盖层，其中０≤ｘ≤１和０≤ｙ＜１和（ｘ＋ｙ）≤１，其中第二ｎ－型覆盖层的特征进一步在于基本上不存在镁； Ａｌ↓［ｘ］Ｉｎ↓［ｙ］Ｇａ↓［１－ｘ－ｙ］Ｎ的活性层，其中０≤ｘ＜１和０≤ｙ≤１和（ｘ＋ｙ）≤１，其中所述活性层是ｎ－型，且位于所述第一ｎ－型覆盖层与所述第二ｎ－型覆盖层之间；和 第...
【技术特征摘要】
US 2001-1-16 09/760,6351.一种发光装置用的半导体结构体，所述发光装置可发射在电磁光谱中红到紫外部分的光，所述结构体包括AlxInyGa1-x-yN的第一n-型覆盖层，其中0≤x≤1和0≤y＜1和(x+y)≤1；AlxInyGa1-x-yN的第二n-型覆盖层，其中0≤x≤1和0≤y＜1和(x+y)≤1，其中第二n-型覆盖层的特征进一步在于基本上不存在镁；AlxInyGa1-x-yN的活性层，其中0≤x＜1和0≤y≤1和(x+y)≤1，其中所述活性层是n-型，且位于所述第一n-型覆盖层与所述第二n-型覆盖层之间；和第III族氮化物的p-型层，其中所述第二n-型覆盖层处在所述p-型层与所述活性层之间；其中所述第一与所述第二n-型覆盖层各自分别具有的带隙大于所述活性层的带隙。2.权利要求1的半导体结构体，其中所述活性层具有第一表面和第二表面，所述活性层的所述第一表面与所述第一n-型覆盖层接触，和所述活性层的所述第二表面与所述第二n-型覆盖层接触。3.权利要求1的半导体结构体，其中所述第二n-型覆盖层具有第一表面和第二表面，所述第二n-型覆盖层的所述第一表面与所述活性层接触，和所述第二n-型覆盖层的所述第二表面与所述p-型层接触，其中所述第二n-型覆盖层的组成渐进式渐变，使得在第二n-型覆盖层的所述第一表面处的晶格更紧密地匹配所述活性层的晶格，和在所述第二n-型覆盖层的所述第二表面处的晶格更紧密地匹配所述p-型层的晶格。4.权利要求1的半导体结构体，其中所述p-型层与所述第二n-型覆盖层接触，与所述活性层相对。5.权利要求1的半导体结构体，其中所述第二n-型覆盖层基本上由AlxGa1-xN组成，其中0＜x＜1。6.权利要求1的半导体结构体，其中所述活性层基本上由InyGa1-yN组成，其中0＜y＜1。7.权利要求1的半导体结构体，其中所述p-型层是镁掺杂的氮化镓。8.权利要求7的半导体结构体，其中所述第二n-型覆盖层足够厚，以阻止镁从所述p-型层到所述活性层的迁移，然而又足够薄，以促进在所述活性层内的重组。9.权利要求1的半导体结构体，其中所述p-型层是氮化铟。10.权利要求1的半导体结构体，其中所述p-型层是InxGa1-xN，其中0＜x＜1。11.权利要求1的半导体结构体，其中所述p-型层包括由多个第III族氮化物层形成的超晶格，其中所述氮化物层选自氮化镓、氮化铟和InxGa1-xN，其中0＜x＜1。12.权利要求11的半导体结构体，其中由两种第III族氮化物层的交替层形成所述超晶格，其中所述氮化物层选自氮化镓、氮化铟和InxGa1-xN，其中0＜x＜1。13.权利要求1的半导体结构体，进一步包括AlxInyGa1-x-yN的第三n-型覆盖层，其中0≤x≤1和0≤y＜1和(x+y)≤1，其中所述第三n-型覆盖层位于所述第二n-型覆盖层与所述p-型层之间。14.权利要求13的半导体结构体，其中所述第三n-型层具有第一表面和第二表面，其中所述第三n-型层的所述第一表面与所述p-型层接触，和所述第三n-型层的所述第二表面与所述第二n-型覆盖层接触。15.权利要求1的半导体结构体，进一步包括n-型碳化硅衬底，其中所述第一n-型覆盖层位于所述碳化硅衬底与所述活性层之间。16.权利要求15的半导体结构体，进一步包括选自氮化镓和氮化铟镓的离散晶体部分，所述离散晶体部分位于所述第一n-型覆盖层与所述碳化硅衬底之间，所述离散晶体部分的存在量足以降低所述第一n-型覆盖层与所述碳化硅衬底之间的屏蔽，但小于将有害地影响在所述碳化硅衬底上形成的任何所得发光装置的功能的量。17.权利要求1的半导体结构体，进一步包括n-型碳化硅衬底；和位于所述碳化硅衬底与所述第一n-型覆盖层之间的导电缓冲层。18.权利要求17的半导体结构体，其中所述导电缓冲层具有第一表面和第二表面，其中所述导电缓冲层的所述第一表面与所述碳化硅衬底接触，和所述导电缓冲层的所述第二表面与所述第一n-型覆盖层接触。19.权利要求17的半导体结构体，其中所述导电缓冲层基本上由分子式为AlxG...
【专利技术属性】
技术研发人员：JA埃得蒙德，KM多沃斯派克，孔华双，MJ博格曼，
申请(专利权)人：克里公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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