DE102006046237A1 - Halbleiter-Schichtstruktur mit Übergitter - Google Patents

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Andreas Miler
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Abstract

Die Halbleiter-Schichtstruktur umfasst ein Übergitter (9) aus gestapelten Schichten (9a, 9b) von III-V Verbindungshalbleitern eines ersten (a) und zumindest eines zweiten Typs (b). Im Übergitter (9) benachbarte Schichten unterschiedlichen Typs unterscheiden sich in der Zusammensetzung in mindestens einem Element und zumindest zwei Schichten eines gleichen Typs weisen einen unterschiedlichen Gehalt (cAl, cIn) an dem mindestens einen Element auf. Ein unterschiedlicher Gehalt (cAl, cIn) an dem mindestens einen Element in zumindest zwei Schichten des gleichen Typs (a, b), also eine nicht gleiche Zusammensetzung bei Schichten (9a, 9b) gleichen Typs (a, b) innerhalb des Übergitters (9), ist geeignet, die elektrischen, optischen und epitaktische Eigenschaften des Übergitters (9) bestmöglich an gegebene Erfordernisse, insbesondere epitaktische Randbedingungen, anzupassen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Halbleiter-Schichtstruktur, die ein Übergitter aus gestapelten Schichten eines ersten und mindestens eines zweiten Typs, wobei die Schichten des ersten Typs und des mindestens einen zweiten Typs III-V Verbindungshalbleiter sind und sich im Übergitter benachbarte Schichten unterschiedlichen Typs in der Zusammensetzung in mindestens einem Element unterscheiden. Die Erfindung betrifft weiterhin ein optoelektronisches Bauelement, das eine derartige Halbleiter-Schichtstruktur aufweist.
  • Verglichen mit einer Schicht gleicher Dicke aus nur einem Material einer Zusammensetzung haben Übergitter mit gestapelten Schichten verschiedenen Typs unterschiedliche elektrische, optische und epitaktische Eigenschaften. Insbesondere kann bei geeigneter Zusammensetzung und Dotierung ein Übergitter aus alternierend gestapelten p-dotierten Gallium-Nitrid-(GaN) und p-dotierten Aluminium-Gallium-Nitrid-(AlGaN) Schichten eine höhere Leitfähigkeit aufweisen als eine p-dotierte reine GaN- oder AlGaN-Schicht der gleichen Dicke. Aufgrund dieser Eigenschaften finden Übergitter vielfach Verwendung in elektronischen und optoelektronischen Bauteilen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Halbleiter-Schichtstruktur mit Übergitter der eingangs genannten Art mit verbesserten elektrischen und optischen Eigenschaften zu schaffen. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein optoelektronisches Bauelement mit einer solchen Halbleiter-Schichtstruktur anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird gemäß Patentanspruch 1 durch eine Halbleiter-Schichtstruktur der eingangs genannten Art gelöst, bei der im Übergitter zumindest zwei Schichten eines gleichen Typs einen unterschiedlichen Gehalt an dem mindestens einen Element aufweisen.
  • Grundsätzlich wird als Übergitter eine Struktur bezeichnet, die eine Periodizität aufweist, deren Periodenlänge größer ist als die Gitterkonstanten eingesetzter Materialien. Im Rahmen der Anmeldung wird als Übergitter eine Folge gestapelter Schichten bezeichnet, bei der sich in einer Richtung senkrecht zu den Grenzflächen zwischen den Schichten, also z.B. in Aufwachsrichtung der Schichten, eine Schichtabfolge, umfassend mindestens zwei Schichten unterschiedlichen Typs, wiederholt. Ein Übergitter in diesem Sinne ist beispielsweise durch eine Folge alternierend gestapelter Schichten verschiedener Typen gegeben, wobei alternierend so zu verstehen ist, dass sich zwei oder mehr Schichten abwechseln. Innerhalb der sich wiederholenden Schichtabfolge kann dabei ein Typ durch mehr als eine Schicht vertreten sein. Beispiele für derartige Übergitter sind durch die folgenden Schichtenfolgen gegeben: "ab|ab|ab|...", "abc|abc|abc|...", "abcb|abcb|..." und "ababababc|ababababc|...", wobei a, b und c jeweils Schichten eines Typs angeben und die sich wiederholende Schichtenabfolge durch das Trennzeichen "|" verdeutlicht ist.
  • Im Rahmen der Anmeldung ist die Zusammensetzung einer Schicht durch in der Schicht enthaltene Elemente sowie ihre nominelle (d.h. im Rahmen der Genauigkeit der Kompositionsüberwachung während oder nach dem Wachstumsprozess) Stöchiometrie definiert, wobei Dotierstoffe und Verunreinigungen nicht mitberücksichtigt werden. Die Stöchiometrie ist durch den Gehalt (Anteil) der einzelnen Elemente in der Schicht gegeben. Für die Anzahl der Elemente einer Schicht besteht im Rahmen der Anmeldung keine Begrenzung. Die Schichten des Übergitters können z.B. elementar sein, d.h. nur aus einem Element bestehen, oder auch binär, ternär, quaternär usw. sein.
  • Der Typ einer Schicht ist durch die Zusammensetzung der Schicht gegeben, wobei das jedoch nicht zwangsläufig bedeutet, dass alle Schichten eines Typs die gleiche Zusammensetzung aufweisen. Die Zusammensetzung der Schichten eines Typs kann innerhalb des Übergitters in vorgegebener Weise variieren, z.B. indem die Konzentration eines Elements der Schichten eines Typs von Schicht zu Schicht dieses Typs anwächst. Im Übergitter benachbarte Schichten unterschiedlichen Typs unterscheiden sich jedoch in ihrer Zusammensetzung in mindestens einem Element.
  • Erfindungsgemäß unterscheiden sich im Übergitter zumindest zwei Schichten eines gleichen Typs darin, dass der Gehalt an dem mindestens einen Element, durch das sich benachbarte Schichten unterschiedlichen Typs in ihrer Zusammensetzung unterscheiden, in den zwei Schichten des gleichen Typs unterschiedlich ist. Ein unterschiedlicher Gehalt an dem mindestens einen Element in zumindest zwei Schichten des gleichen Typs, also eine nicht gleiche Zusammensetzung bei Schichten gleichen Typs innerhalb des Übergitters, ist geeignet, die elektrischen, optischen und epitaktische Eigenschaften des Übergitters bestmöglich an gegebene Erfordernisse anzupassen. Dieses gilt insbesondere für epitaktische Randbedingungen, an die das Übergitter angepasst werden kann.
  • Beispielsweise kann die Zusammensetzung innerhalb der Schichten eines Typs sowohl Einfluss auf den Brechungsindex und damit auf eine optische Wellenführung, als auch auf die Größe der Bandlücke und damit auf optische Absorptionsverluste, als auch auf Gitterstruktur und/oder -konstante und damit auf Verspannungen, die das Übergitter auf angrenzende Schichten ausübt, haben. Dabei kann die Abhängigkeit der Größen von dem Gehalt an einem Element bezüglich gewünschter Eigenschaften des Übergitters beispielsweise derart gegenläufig sein, dass ein hoher Gehalt zwar die Wellenführung durch das Übergitter vorteilhaft beeinflusst und/oder optische Absorptionsverluste vorteilhaft verringert, aber auch Verspannungen angrenzender Schichten nachteilig verstärkt.
  • Eine gleiche Zusammensetzung für alle Schichten eines Typs kann in einem solchen Fall bestenfalls ein Kompromiss zwischen erreichbaren Vorteilen und in Kauf zu nehmenden Nachteilen darstellen. Durch die innerhalb eines Schichtentyps variierenden Zusammensetzung können räumlich unterschiedlichen Anforderungen an das Übergitter dagegen Rechnung getragen werden und beispielsweise für Schichten im Randbereich des Übergitters, die bezüglich der Verspannungen auf angrenzende Schichten maßgeblich sind, eine andere Zusammensetzung vorzusehen, als für Schichten im mittleren Bereich des Übergitters, die wegen der größeren räumlichen Ausdehnung des mittleren Bereichs für die Wellenführung maßgeblich sind.
  • Gemäß vorteilhafter Ausgestaltungen der Halbleiter-Schichtstruktur weist das Übergitter alternierend gestapelte InxAlyGa1-x-yN- und InwAlzGa1-w-zN-Schichten mit 0 ≤ x, y, w, z ≤ 1 und x + y ≤ 1 und w + z ≤ 1 oder alternierend gestapelte InxAlyGa1-x-yP und InwAlzGa1-w-zP Schichten mit 0 ≤ x, y, w, z ≤ 1 und x + y ≤ 1 und w + z ≤ 1 oder alternierend gestapelte InxAlyGa1-x-yAs und InwAlzGa1-w-zAs Schichten mit 0 ≤ x, y, w, z ≤ 1 und x + y ≤ 1 und w + z ≤ 1 auf. Diese Materialsysteme sind zum einen von großer technologischer Bedeutung und zum anderen kann in diesen Systemen eine vorteilhafte Leitfähigkeitserhöhung insbesondere der Löcherleitung durch den Einsatz eines Übergitters beobachtet werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Halbleiter-Schichtstruktur ist den einzelnen Schichten des Übergitters eine vertikale Position innerhalb der Halbleiter-Schichtstruktur zugeordnet und der Gehalt an dem mindestens einen Element in einer Schicht ist in vorgegebener Weise abhängig von ihrer vertikalen Position innerhalb der Halbleiter-Schichtstruktur. Auf diese Weise kann das Übergitter und seine Eigenschaften bestmöglich an räumlich unterschiedliche Anforderungen an das Übergitter angepasst werden.
  • Gemäß weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen ist die Abhängigkeit des Gehalts an dem mindestens einen Element von der vertikalen Position entweder für alle Schichten durch eine gemeinsame Funktion vorgegeben oder sie ist für Schichten des ersten Typs durch eine erste Funktion und für Schichten des zweiten Typs durch mindestens eine zweite Funktion vorgegeben. Besonders bevorzugt ist dabei die erste und/oder die mindestens eine zweite und/oder die gemeinsame Funktion eine Stufenfunktion oder eine monoton steigende/fallende Funktion oder eine lineare Funktion oder eine Polynomfunktion oder eine Wurzelfunktion oder eine exponentielle Funktion oder eine logarithmische Funktion oder eine periodische Funktion oder eine Superposition der genannten Funktion oder enthält Anteile einer dieser Funktionen.
  • Gemäß weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen ist der Gehalt an dem mindestens einen Element innerhalb einer Schicht des Übergitters konstant oder gradiert.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen weisen alle Schichten des Übergitters eine gleiche Dicke auf. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen weisen Schichten unterschiedlichen Typs unterschiedliche Dicken auf.
  • Die Aufgabe wird weiterhin durch ein optoelektronisches Bauelement gelöst, das eine Halbleiter-Schichtstruktur der zuvor beschriebenen Art aufweist. In einem optoelektronischen Bauelement sind die Anforderungen an bestimmte Eigenschaften des Übergitters häufig räumlich nicht konstant. Durch eine Halbleiter-Schichtstruktur mit einer nicht gleichen Zusammensetzung bei Schichten gleichen Typs innerhalb des Übergitters, können die elektrischen, optischen und epitaktische Eigenschaften des Übergitters bestmöglich an gegebene Erfordernisse angepasst werden.
  • Gemäß vorteilhafter Ausgestaltungen des optoelektronischen Bauelements weist dieses eine optisch aktive Schicht auf und das mindestens eine Element, dessen Gehalt in zumindest zwei Schichten des gleichen Typs unterschiedlich ist, ist Al. Dabei steigt der Al-Gehalt innerhalb des Übergitters der Halbleiter-Schichtstruktur mit wachsendem Abstand von der optisch aktiven Schicht an oder fällt ab. Bei einem optoelektronischen Bauelement mit optisch aktiver Schicht kann ein hoher Al-Gehalt einer unmittelbar oder mittelbar an die aktive Schicht angrenzenden Schicht des Übergitters zu nachteiligen Verspannungen in der aktiven Schicht führen, durch die die Quanteneffizienz dieser Schicht verringert wird. Durch einen zur aktiven Schicht hin abfallenden Al-Gehalt innerhalb des Übergitters können Verluste durch eine geringere Quanteneffizienz verringert werden. Ein höherer Al-Gehalt führt dagegen zu einer größeren Bandlücke und damit zu einer geringeren optischen Absorption einer Schicht. Da in Richtung der aktiven Schicht die Intensität einer von der aktiven Schicht erzeugten Strahlung ansteigt, kann ein zur aktiven Schicht hin ansteigender Al-Gehalt innerhalb des Übergitters folglich bezüglich optischer Absorptionsverluste vorteilhaft sein.
  • Gemäß weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen ist das optoelektronische Bauelement eine Leuchtdiode oder eine Laserdiode.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden in Verbindung mit den in den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Querschnittszeichnung eines optoelektronischen Bauelements mit einer erfindungsgemäßen Halbleiter-Schichtstruktur mit Übergitter und die
  • 2-8 schematische Darstellungen des Gehalts eines oder verschiedener Elemente abhängig von einer vertikalen Position in einem Übergitter bei verschiedenen Ausführungsbeispielen einer Halbleiter-Schichtstruktur mit Übergitter.
  • In 1 ist die Schichtenfolge einer Halbleiter-Schichtstruktur eines optoelektronischen Bauelements mit einem Übergitter im Querschnitt schematisch dargestellt. Auf einem Substrat 1 sind eine Anpassungsschicht 2 und folgend eine n-dotierte Kontaktschicht 3 aufgewachsen. Zur einfacheren Darstellung wird der Dotierungstyp von Schichten im Folgenden durch Voranstellen des Buchstabens n oder p angegeben, also z.B. n-Kontaktschicht 3.
  • Auf der n-Kontaktschicht 3 befindet sich eine n-Mantelschicht 4 und eine n-Wellenleiterschicht 5. Auf diese ist eine aktive Schicht 6 aufgebracht, anschließend eine Barriereschicht 7 sowie eine p-Wellenleiterschicht 8. Es folgt eine p-Mantelschicht, die als Übergitter 9 ausgeführt ist. Das Übergitter 9 weist die alternierend gestapelten Schichten 9a eines ersten Typs a und Schichten 9b eines zweiten Typs b auf.
  • Auf das Übergitter 9 ist eine p-Kontaktschicht 10 aufgewachsen. Im rechten Bereich ist die Schichtenfolge durch Abätzen bis auf eine dem Substrat abgewandte Fläche der n-Kontaktschicht 3 abgetragen, beziehungsweise wurde in diesem Bereich durch Maskierung erst gar nicht aufgebaut. Auf der freiliegenden Fläche der n-Kontaktschicht 3 ist ein n-Kontakt 11 aufgebracht. Auf der p-Kontaktschicht 10 befindet sich ein p-Kontakt 12.
  • Die 1 ist als schematische Zeichnung zu verstehen. Insbesondere sind die gezeigten Schichtdicken nicht maßstabsgetreu.
  • Das gezeigte Ausführungsbeispiel kann beispielsweise auf Basis des InxAlyGa1-x-yN, InxAlyGa1-x-yAs, InxAlyGa1-x-yP oder InxGa1-xAsyN1-y mit 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1, 0 ≤ x + y ≤ 1 Materialsystems realisiert werden. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf diese Materialsysteme beschränkt, sondern kann je nach gewünschter Wellenlänge oder sonstige Anforderung auch auf Basis weiterer Materialsysteme aufgebaut sein.
  • Das in 1 gezeigte Bauelement stellt eine Doppel-Heterostruktur Laserdiode dar. Im Folgenden ist beispielhaft eine Realisierung im InxAlyGa1-x-yN Materialsystem näher beschrieben. In einem solchen Fall kann Saphir als Substrat 1 Verwendung finden und n-dotiertes GaN als n-Kontaktschicht 3 eingesetzt werden. Zur n-Dotierung der GaN-Schicht wird vorzugsweise Silizium (Si) eingesetzt. Als Anpassungsschicht 2 ist typischerweise eine Aluminiumnitrid (AlN) Schicht zwischen dem Saphir-Substrat 1 und der GaN n-Kontaktschicht 3 zur Anpassung der unterschiedlichen Gitterkonstanten dieser Schicht vorgesehen.
  • Analog kann die p-Kontaktschicht 10 durch eine mit Magnesium (Mg) p-dotierte GaN-Schicht realisiert werden, wobei eine durch die Magnesiumstörstellen induzierte Löcherleitung nach Aufwachsen der Schicht in bekannter Weise aktiviert wird, z.B. durch Elektronenbestrahlung oder thermische Behandlung. Als n- oder p-Kontakte 11 bzw. 12 können Elektroden, z.B. aus Aluminium oder Nickel, auf die entsprechenden n- oder p-Kontaktschichten 3 bzw. 10 aufgedampft werden. Das zu dem Zweck erforderliche Freilegen der n-Kontaktschicht 3 kann beispielsweise durch einen Trockenätzprozess in Chlorgas oder durch Argon-Ionen-Sputtern erfolgen.
  • Alternativ kann statt eines nicht leitenden Substrats 1 ein leitendes Substrat, wie z.B. Galliumnitrid (GaN) oder Siliziumkarbid (SiC), eingesetzt werden. In einem solchen Fall kann die n-Kontaktschicht 3 und gegebenenfalls, z.B. beim Einsatz von GaN, die Anpassungsschicht 2 entfallen. Der n-Kontakt 11 kann dann gegenüber dem p-Kontakt 12 auf der der Halbleiter-Schichtstruktur abgewandten Seite des Substrats aufgebracht werden, so dass eine vertikal leitende Halbleiter-Schichtstruktur gebildet wird.
  • Ohne Einschränkung ist in der 1 ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem zunächst n-dotierte Schichten auf das Substrat 1 aufgebracht sind. Eine Anordnung, bei der p-dotierte Schichten näher am Substrat 1 angeordnet sind als die n-dotierten Schichten, ist ebenso möglich. Die beiden Ausführungen können bezüglich der Ladungsträgerinjektion in die Halbleiter-Schichtstruktur unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. Abhängig von den gewünschten Eigenschaften kann sich jede der Ausführungen im Einzelfall als vorteilhaft erweisen.
  • Die aktive Schicht 6 kann z.B. eine Einfach- oder Mehrfach-Quantenschichtstruktur sein, bei der Indium-Galliumnitrid (InGaN)-Quantenschichten abwechselnd mit AlGaN-Barriereschichten gestapelt sind.
  • Als Quantenschicht ist im Rahmen der Erfindung eine Schicht zu verstehen, die so dimensioniert oder strukturiert ist, dass eine für die Strahlungserzeugung wesentliche Quantisierung der Ladungsträger-Energieniveaus, zum Beispiel durch Einschluss (confinement), auftritt. Insbesondere beinhaltet die Bezeichnung Quantenschicht keine Angabe oder Einschränkung über die Dimensionalität der Quantisierung. Die Quantenschicht kann einen zweidimensionalen Quantentopf bilden oder strukturelle Elemente mit niedrigerer Dimensionalität wie Quantendrähte oder Quantenpunkte oder Kombinationen dieser Strukturen enthalten.
  • Darüber hinaus ist auch der Einsatz einer Fotolumineszenzaktiven Schicht, z. B. einer Fremdatom-dotierten InGaN-Schicht als aktive Schicht 6 denkbar.
  • Die die aktive Schicht 6 umgebenden Schichten (n- und p-Wellenleiterschichten 5 bzw. 8, n-Mantelschicht 4, Übergitter 9 als p-Mantelschicht und Barriereschicht 7) haben eine größere Bandlücke als die aktiven Schicht 6. Dieses bewirkt eine Konzentration oder eine Eingrenzung, auch confinement genannt, von Ladungsträgern und/oder Feldern auf die aktive Schicht 6. Die Anzahl der zu diesem Zweck vorgesehenen Schichten ist nicht auf die in der Figur gezeigte Anzahl von fünf Schichten festgelegt, sondern prinzipiell beliebig.
  • Weiterhin bilden die die aktive Schicht 6 umgebenden Schichten einen Wellenleiter für die in der aktiven Schicht 6 erzeugte Strahlung. Gute Wellenführungseigenschaften werden erreicht, wenn der Brechungsindex in einer Richtung senkrecht zur aktiven Schicht 6 von dieser aus nach außen abnimmt. Da GaN einen höheren Brechungsindex aufweist als AlGaN, sind die näher an der aktiven Schicht 6 angeordneten n- und p-Wellenleiterschichten 5 bzw. 8 im Ausführungsbeispiel als GaN-Schichten ausgeführt. Die n-Mantelschicht 4 und das Übergitter 9 als p-Mantelschicht sind bevorzugt aluminiumhaltig.
  • Auf der dem Substrat 1 zugewandten Seite der aktiven Schicht 6 (n-dotierte Seite) kann die Wellenleiterschicht 5 beispielsweise als eine Si-dotierte GaN-Schicht ausgeführt sein und die Mantelschicht 4 als eine Si-dotierte AlGaN-Schicht. Auf der dem Substrat 1 abgewandten Seite der aktiven Schicht 6 (p-dotierte Seite) kann analog eine Magnesium (Mg)-dotierte GaN-Schicht als Wellenleiterschicht 8 eingesetzt werden. Um eine direkte Rekombination von Elektronen, die aus der aktiven Schicht 6 in die Wellenleiterschicht 8 diffundieren, mit den dort befindlichen Löchern zu verhindern, ist zwischen beiden Schichten zusätzlich die Barriereschicht 7 vorgesehen. Diese kann durch eine bevorzugt hoch p-dotierte AlGaN-Schicht realisiert sein, die typischerweise deutlich dünner als die n- und p-Wellenleiterschichten 5 bzw. 8, die n-Mantelschicht 4 oder das Übergitter 9 ausgeführt ist.
  • Die p-seitige Mantelschicht wird durch das Übergitter 9 realisiert.
  • Im Ausführungsbeispiel der 1 ist das Übergitter 9 durch abwechselnd angeordnete Schichten 9a des ersten Typs a und Schichten 9b des zweiten Typs b gebildet. Beispielhaft und wegen einer übersichtlicheren Darstellung sind in der Figur nur je 3 Schichten der zwei verschiedenen Typen a und b gezeigt. In tatsächlichen Umsetzungen der Erfindung weist das Übergitter üblicherweise eine größere Anzahl von Schichten auf, beispielsweise mehrere zehn bis einige hundert Schichten jeden Typs. Typische Schichtdicken für eine einzelne Schicht des Übergitters 9 liegen im Bereich von wenigen nm bis hin zu mehreren zehn nm, z.B. zwischen 2 nm und 50 nm und bevorzugt zwischen 3 nm und 10 nm. Schichten gleichen Typs weisen nominell (d.h. im Rahmen der Genauigkeit der Schichtdickenkontrolle während oder nach dem Wachstumsprozess) die gleiche Schichtdicke auf. Die Schichten 9a des ersten Typs a und die Schichten 9b des zweiten Typs b können sich in ihrer Dicke jedoch voneinander unterscheiden (asymmetrisches Übergitter) oder auch gleich sein (symmetrisches Übergitter).
  • Im GaN-basierten Materialsystem kann das Übergitter 9 als p-Mantelschicht z.B. aus alternierenden Mg-dotierten GaN-Schichten und Mg-dotierten AlGaN-Schichten bestehen. Aufgrund der hohen Aktivierungsenergie der Mg-Dotieratome ist die elektrische Leitfähigkeit von p-dotierten Schichten gering. Zudem hat AlGaN eine größere Bandlücke als GaN und weist aufgrund einer geringeren Dotiereffizienz eine geringere Leitfähigkeit auf. Die Dotiereffizienz gibt an, in welcher Konzentration Dotierstoffe überhaupt vom Material aufgenommen werden und welcher Anteil aufgenommener Dotieratome prinzipiell (d.h. unbeachtlich temperaturbedingter Besetzungseffekte) überhaupt zur Leitfähigkeit beitragen kann. Die Dotiereffizienz ist unter anderem davon abhängig, welche Gitter- oder Zwischengitterplätze die Dotieratome einnehmen.
  • Durch den Einsatz höher und effizienter dotierbarer und somit leitfähigerer GaN-Schichten kann das Übergitter 9 verglichen mit einer p-dotierten reinen AlGaN-Mantelschicht eine erhöhte Leitfähigkeit bei effektiv gleichem Brechungsindex aufweisen. Ein effektiv gleicher Brechungsindex kann durch einen erhöhten Aluminiumgehalt der im Übergitter 9 eingesetzten AlGaN-Schichten verglichen mit der reinen AlGaN-Mantelschicht erreicht werden.
  • Statt eines GaN-/AlGaN-Übergitters 9 ist ebenso ein Übergitter 9 denkbar, in dem AlxGa1-xN/AlyGa1-yN-Schichten mit 0 ≤ x, y ≤ 1 und x≠y abwechselnd gestapelt sind. Ebenfalls ist der Einsatz von In statt Al in allen oder einigen Schichten des Übergitters 9 möglich. Auch sind Übergitter 9 denkbar, bei denen drei oder mehr verschiedenen Schichttypen alternierend gestapelt sind.
  • Weiterhin ist auch für die n-dotierte AlGaN-Mantelschicht 4 der Einsatz eines Übergitters denkbar. Aufgrund der im allgemeinen höheren Leitfähigkeit von n-dotierten Schichten liegt in diesem Fall ein Vorteil nicht primär in einer erhöhten vertikalen Leitfähigkeit. Vorteile ergeben sich jedoch durch eine möglichen Verringerung von Verspannungen, die in der aktiven Schicht 6 induziert werden. Ein weiterer Vorteil, der insbesondere bei seitlicher Stromeinbringung zum Tragen kommt, liegt in der erhöhten lateralen Stromleitfähigkeit eines Übergitters begründet.
  • Das Übergitter 9 kann, z.B. aufgrund seines Gehalts an Al, Verspannungen in der aktiven Schicht 6 induzieren. Diese Verspannungen können durch die zwischen dem Übergitter 9 und der aktiven Schicht 6 liegende GaN-Wellenleiterschicht 8 zwar abgemindert werden, jedoch nicht unbedingt in ausreichendem Maße. Dieses gilt insbesondere, da die Dicke der GaN-Wellenleiterschicht 8, von der eine Verringerung der induzierten Verspannungen abhängt, aufgrund der Anforderungen an die optischen Wellenleitereigenschaften vorgegeben ist.
  • Erfindungsgemäß ist der Gehalt an Al und auch In, das ebenfalls Auswirkungen auf induzierte Verspannungen in der aktiven Schicht 6 hat, innerhalb der Schichten zumindest einen Typs im Übergitter 9 nicht konstant, wodurch das Übergitter 9 in bestmöglicher Weise an die gegenläufigen Anforderungen von guter Wellenleitung und geringer induzierter Verspannung angepasst werden kann. Detaillierte Beschreibungen von entsprechenden Übergittern, bei denen der Gehalt an zumindest einem Element (hier Al und/oder In) innerhalb Schichten einer oder mehrerer Typen im Übergitters variiert, werden im Folgenden im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen der 2 bis 8 gegeben.
  • In den 2 bis 8 ist jeweils zu verschiedenen Ausführungsbeispielen eines Übergitters je ein Diagramm gezeigt, in dem der Al-Gehalt cAl und ggf. der In-Gehalt cIn in Prozent (Ordinate) abhängig von einer vertikalen Position z innerhalb des Übergitters einer Halbleiter-Schichtstruktur (Abszisse) angegeben ist. Als Nullpunkt der vertikalen Position z innerhalb des Übergitters ist die Seite des Übergitters gewählt, die einer aktiven Schicht zugewandt ist. Die aktive Schicht liegt folglich links vom dargestellten Bereich des Übergitters bei negativen Werten der vertikalen Position z.
  • Das Übergitter wird jeweils durch eine Vielzahl alternierend gestapelter Schichten verschiedener Typen a, b und ggf. auch c, d gebildet, wobei per Definition die bei z = 0 beginnende, der aktiven Schicht am nächsten liegende Schicht des Übergitters vom Typ a sei.
  • In 2a ist ein Übergitter einer Halbleiter-Schichtstruktur dargestellt, bei dem Schichten zwei verschiedener Typen a, b alternierend gestapelt sind. Von jedem Schichttyp a, b sind 30 Schichten mit einer Schichtdicke von je 7.5 nm vorgesehen, so dass das Übergitter insgesamt 450 nm dick ist. Die Schichten des Typs a sind GaN-Schichten. Die Schichten des Typs b sind AlGaN-Schichten, wobei der Al-Gehalt cAl dieser Schichten von etwa 5% bis 20% von Schicht zu Schicht linear ansteigt. Der mittlere Al-Gehalt der AlGaN-Schichten beträgt somit 12.5%. Die der aktiven Schicht zugewandte Schicht weist dabei den geringsten Al-Gehalt cAl auf. Gegenüber einem GaN/AlGaN-Übergitter, bei dem die AlGaN-Schichten einen mittleren Al-Gehalt von 12.5% haben, induziert das Übergitter der 2a weniger Verspannungen in der aktiven Schicht, da sich die Gitterstruktur und -konstanten im Übergitter mit dem zur aktiven Schicht hin abfallenden Al-Gehalt vorteilhaft ändern. Ein zur aktiven Schicht hin abfallender Al-Gehalt kann weiterhin bevorzugt sein, weil Übergangsbarrieren zur aktiven Schicht erniedrigt werden und so ein Heterostrukturübergang weniger stark ausfällt.
  • Ein weiterer Vorteil eines Übergitters, bei dem der Al-Gehalt cAl sich linear oder, allgemeiner, umkehrbar eindeutig mit der Position einer Schicht im Übergitter verändert, ergibt sich im Herstellungsprozess eines Bauelements. Zur Aufbringung von Kontakten oder zur Wellenführung ist häufig das Einbringen von Gräben (ridges) in eine Halbleiterstruktur erforderlich. Um eine definierte Tiefe der Gräben sicherzustellen, wird in manchen Materialsystemen nasschemisches Ätzen in Verbindung mit so genannte Ätzstoppschichten eingesetzt. Beim dem gegenüber nasschemischen Ätzprozessen resistenten AlGaN-Materialsystem kann jedoch üblicherweise nur das wenig material-selektive Trockenätzen benutzt werden. Wenn während des Ätzprozesses der Al-Gehalt des abgetragenen Materials gemessen wird, kann über den Zusammenhang zwischen Al-Gehalt cAl der Schichten im Übergitter und deren Position innerhalb des Übergitters eine in-situ Tiefenbestimmung erfolgen. Eine Messung des Al-Gehalt des abgetragenen Materials kann beispielsweise massenspektometrisch erfolgen.
  • Das in 2b gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht dem in 2a gezeigten, außer dass der Al-Gehalt cAl innerhalb der einzelnen AlGaN-Schichten nicht konstant ist wie bei 2a, sondern gradiert. Ein gradierter Al-Gehalt innerhalb einer Schicht kann den leitfähigkeitserhöhenden Effekt eines Übergitters unterstützen.
  • 2c zeigt ein Ausführungsbeispiel eines GaN/AlGaN-Übergitters, das spiegelbildlich zu dem in 2a dargestellten ist. Der Al-Gehalt cAl der AlGaN-Schichten fällt hier von 20% bei der der aktiven Schicht nächstliegenden Schicht auf etwa 5% bei der von der aktiven Schicht am weitesten entfernten Schicht linear ab. Diese Ausführung ist vorteilhaft, wenn zwischen dem Übergitter eine hinreichend dicke GaN-Wellenleiterschicht (siehe z.B. die GaN-Wellenleiterschicht 8 in 1) zur Verringerung der Verspannungen in der aktiven Schicht vorgesehen ist. Durch den hohen Al-Gehalt cAl in den der aktiven Schicht zugewandten Schichten des Übergitters wird eine bessere optische Führung der von der aktiven Schicht erzeugten Strahlung erreicht als von einem GaN/AlGaN-Übergitter mit entsprechendem mittleren konstanten Al-Gehalt von hier 12.5%.
  • 2d zeigt ein Ausführungsbeispiel eines GaN/AlGaN-Übergitters, bei dem der Al-Gehalt cAl in den AlGaN-Schichten im Inneren des Übergitters einen Maximalwert von etwa 17% aufweist und zu beiden Seiten abfällt. Auf diese Weise werden Verspannungen zu beiden Seiten des Übergitters verringert, wobei im gezeigten Beispiel der Maximalwert nicht genau in der Mitte des Übergitters erreicht wird und die einer aktiven Schicht nächstliegenden Schicht einen geringeren Al-Gehalt cAl aufweist, als die von der aktiven Schicht am weitesten entfernte Schicht.
  • Verallgemeinert kann der Verlauf des Al-Gehalts cAl innerhalb eines Übergitters durch eine (Hüllkurven-)Funktion beschrieben werden, die den Al-Gehalt cAl einer Schicht abhängig von der Position der Schicht angibt. Dabei kann entweder eine gemeinsame Funktion für alle Schichtentypen a, b, usw. vorgegeben sein, oder es kann für jeden Schichtentyp eine eigene Funktion vorgegeben sein. Prinzipiell ist dabei jeder beliebige, z.B. auch nichtlineare, Funktionsverlauf möglich.
  • 3 zeigt zwei weitere Ausführungsbeispiele eines GaN/AlGaN-Übergitters einer Halbleiter-Schichtstruktur, bei denen der Al-Gehalt cAl innerhalb des Übergitters nicht konstant ist. Bei dem in 3a gezeigten Beispiel ist der Al-Gehalt cAl durch eine Treppenfunktion mit nicht konstanter Stufenbreite vorgegeben. Bei dem in 3a gezeigten Beispiel folgt der Al-Gehalt der AlGaN-Schichten im Bereich von z = 0 bis etwa z = 430 nm einer Wurzelfunktion und ist im Bereich von z > 430 nm auf einem Plateau konstant.
  • Wie in den 2 und 3 sind auch in 4 Übergitter einer Halbleiter-Schichtstruktur dargestellt, bei denen sich Schichten zweier verschiedener Typen abwechseln. Die Schichten des Typs b sind wiederum AlGaN-Schichten, deren Al-Gehalt cAl innerhalb des Übergitters variiert, und zwar linear ansteigend im Beispiel von 4a und wurzelförmig mit konstantem Plateau in 4b.
  • Die Schichten des Typs a sind hier InGaN-Schichten, deren In-Gehalt cIn innerhalb des Übergitters variiert. Der In-Gehalt ist im negativen Wertebereich der Ordinate angegeben, von den abgelesenen Werten ist der Betrag zu bilden. Im Ausführungsbeispiel von 4a wird der In-Gehalt cIn der Typ a InGaN-Schichten durch eine Stufenfunktion beschrieben und beträgt etwa 2% in den ersten 8 einer aktiven Schicht zugewandten Schichten und ist Null in den übrigen Schichten. Im Beispiel von 4b fällt der In-Gehalt cIn der Typ a InGaN-Schichten von etwa 4% in der der aktiven Schicht am nächsten liegenden Schicht innerhalb der ersten 8 Schichten auf Null ab und bleibt konstant Null in den übrigen Schichten. Der Einsatz von InGaN-Schichten statt reiner GaN-Schichten kann einerseits zur Verringerung von in der aktiven Schicht induzierten Verspannungen führen, aber andererseits die Wellenleitung durch das Übergitter verschlechtern, da ein höherer In-Gehalt den Brechungsindex des Übergitters erhöht, was zu einem geringeren Brechungsindexkontrast gegenüber einer angrenzenden Wellenleiterschicht führt.
  • Durch den nicht konstanten, in Richtung der aktiven Schicht größeren In-Gehalt cIn werden die positiven Auswirkungen von InGaN-Schichten im Übergitter gegenüber den nachteiligen Effekten verstärkt.
  • In 5 sind Ausführungsbeispiele von Übergittern einer Halbleiter-Schichtstruktur dargestellt, bei denen Schichten drei verschiedener Typen a, b und c alternierend gestapelt sind.
  • Die Schichten vom Typ a sind im Beispiel von 5a GaN-Schichten mit konstanter Zusammensetzung über das Übergitter. Die Schichten der Schichttypen b und c sind AlGaN-Schichten, deren Al-Gehalt cAl innerhalb des Übergitters variiert. Sowohl für Schichten des Typs b als auch für Schichten des Typs c steigt der Al-Gehalt cAl linear mit wachsender vertikaler Position z der Schicht, jedoch weist eine Schicht vom Typ c jeweils 2% mehr Al auf, als die zu ihr direkt benachbarte Schicht vom Typ b. Schichten vom Typ b und c sind zudem nur halb so dick wie Schichten vom Typ a. In gewisser Weise kann die Struktur auch als GaN/AlGaN-Übergitter mit nur zwei Schichttypen betrachtet werden, von denen die AlGaN-Schichten mit einer Stufenfunktion gradiert sind. Wie weiter oben bereits erwähnt, kann ein gradierter Al-Gehalt innerhalb einer Schicht den leitfähigkeitserhöhenden Effekt eines Übergitters unterstützen.
  • Bei den in den 5b-d gezeigten Beispielen sind die AlGaN-Schichten vom Typ b und c ebenso ausgeführt wie im Beispiel von 5a. Als Schichten vom Typ a sind jedoch analog zu den Beispielen aus 4 InGaN-Schichten mit variablem In-Gehalt cIn vorgesehen. In den Beispielen von 5b und 5c folgt der In-Gehalt cIn einer Stufenfunktion (vergleiche 4a), im ersten Fall mit konstantem In-Gehalt innerhalb einer Schicht, im zweiten Fall mit gradiertem In-Gehalt. In dem Beispiel von 5d nimmt der In-Gehalt cIn innerhalb von 6 Schichten linear ab und ist für die übrigen Schichten Null (vergleiche 4b). Auch hier werden durch den Einsatz von InGaN die induzierten Verspannungen in benachbarten Schichten verringert.
  • 6 zeigt ein Ausführungsbeispiele eines Übergitters einer Halbleiter-Schichtstruktur, bei dem Schichten vier verschiedener Typen a, b, c und d alternierend gestapelt sind. Die Schichten vom c und d sind, ähnlich den Schichten b und c aus 5, AlGaN-Schichten, deren Al-Gehalt cAl innerhalb des Übergitters innerhalb der Schichten eines Typs linear ansteigt, wobei der Al-Gehalt cAl einer Schicht vom Typ d jeweils um etwa 2% höher ist, als der der benachbarten Schicht vom Typ c. Die Schichten vom Typ a und b sind Schichten der Zusammensetzung InxAlyGazN(1-x-y-z), mit x = 0 wenn y > 0 und y = 0 wenn x > 0. In und Al kommen in diesen Ausführungsbeispielen folglich nicht gleichzeitig in einer Schicht vor. Grundsätzlich ist ein Einsatz von Schichten, die In und Al enthalten, natürlich möglich. Der In-Gehalt cIn, d.h. der Koeffizient x, fällt zunächst in den ersten 9 Schichten des Typs a und den ersten 8 Schichten des Typs b (von einer aktiven Schicht aus gerechnet) linear ab und ist bei den folgenden Schichten Null. Der Al-Gehalt cAl, d.h. der Koeffizient y, ist dagegen in den ersten 8 bzw. 9 Schichten Null (z zwischen 0 und 130 nm), steigt dann für die folgenden mittleren Schichten (z zwischen 130 und 270 nm) linear an, um für die restlichen Schichten (z > 270 nm) auf einem konstanten Niveau zu bleiben. Dabei ist für jede Schicht vom Typ a der In-Gehalt cIn größer und der Al-Gehalt cAl kleiner als für die jeweilige benachbarte Schicht vom Typ b. Die Vorteile, die ein geringer Al-Gehalt cAl und ein erhöhter In-Gehalt cIn in Schichten, die unmittelbar oder mittelbar der aktiven Schicht benachbart sind, bezüglich induzierter Verspannung haben, werden in dieser Ausführungsform mit den positiven Auswirkungen eines (stufenweise) gradierten Al-Gehalt auf die Leitfähigkeit des Übergitters kombiniert.
  • In 7 sind Ausführungsbeispiele von AlGaN/AlGaN-Übergittern einer Halbleiter-Schichtstruktur dargestellt. Die Schichten beider Typen a und b sind AlGaN-Schichten, bei denen der Al-Gehalt cAl innerhalb des Übergitters variiert. Der Al-Gehalt cAl abhängig von der vertikalen Position z einer Schicht vom Typ a sei durch eine erste Funktion beschrieben, der Al-Gehalt cAl einer Schicht vom Typ b sei durch eine zweite Funktion gegeben. Für alle drei Beispiele in 7 ist die erste Funktionen ungleich der zweiten. Direkt benachbarte Schichten unterscheiden sich somit in ihrem Al-Gehalt cAl und somit ihrer Zusammensetzung. Das bedeutet jedoch nicht, dass eine Schicht des Typs a nicht die gleiche Zusammensetzung aufweisen kann wie eine Schicht des Typs b.
  • Bei dem Beispiel in 7a sind die erste und die zweite Funktion Treppenfunktionen mit unterschiedlichen Stufenbreiten und -höhen. Im Beispiel in 7b ist die erste Funktion eine mit der vertikalen Position z linear ansteigende Funktion. Die zweite Funktion weist zunächst einen linearen Anstieg bis zu einem Maximum bei etwa z = 350 nm auf und fällt bei größeren Werten von z wiederum linear ab. Bei dem Beispiel in 7c weisen beide Funktionen linear ansteigende und linear abfallende Bereiche auf, wobei die Steigungen der Funktionen und die Positionen des Maximums (Typ b) und Minimums (Typ a) des Al-Gehaltes cAl bei beiden Funktionen unterschiedlich sind.
  • Bei den Ausführungsbeispielen der 7 wird durch den bei beiden Schichttypen a und b variierenden Al-Gehalt cAl ein Übergitter geschaffen, das durch einen hohen mittleren Al-Gehalt eine gute Wellenführung ermöglicht und dennoch durch den zur aktiven Schicht hin abfallenden Al-Gehalt cAl Verspannungen auf die aktive Schicht vertretbar gering hält.
  • Wie 7 zeigt auch 8 ein Ausführungsbeispiel eines AlGaN/AlGaN-Übergitters einer Halbleiter-Schichtstruktur, bei dem der Al-Gehalt cAl innerhalb des Übergitters bei beiden Schichttypen a und b variiert. Die Variation ist hier jeweils durch eine Stufenfunktion gegeben, wobei der Al-Gehalt cAl der Schichten des Typs a um 10% unter dem benachbarter Schichten des Typs b liegt. Die Schichten beider Typen weisen jeweils die gleiche Dicke auf, die schichten des Typs a sind jedoch jeweils nur etwa halb so dick wie die des Typs b. Auf diese Weise kann ein Übergitter mit hohem mittleren Al-Gehalt bei gegebenem maximalen Al-Gehalt einer Schicht geschaffen werden. Bei einem Übergitter mit gleich dicken Schichten müsste zum Erreichen desselben mittleren Al-Gehalts der Al-Gehalt cAl in den höher Al-haltigen Schichten größer ausfallen, was in bestimmten Fällen z.B. aus epitaktischen Gründen unerwünscht sein kann.
  • Auf analoge Weise, nämlich durch dünnere Schichten des höheren Al-Gehalts cAl, kann erreicht werden, dass bei gegebenen Al-Gehalt der Schichten das Übergitter einen geringen mittleren Al-Gehalt aufweist. Ein geringer mittlerer Al-Gehalt kann z.B. aufgrund der höheren Leitfähigkeit in anderen Fällen bevorzugt sein.
  • Die Erläuterung der Erfindung anhand der beschriebenen Ausführungsbeispiele ist nicht als Beschränkung der Erfindung hierauf zu verstehen. Vielmehr umfasst die Erfindung auch die Kombination mit allen anderen in den Ausführungsbeispielen und der sonstigen Beschreibung genannten Merkmale, auch wenn diese Kombination nicht Gegenstand eines Patentanspruchs sind.

Claims (16)

  1. Halbleiter-Schichtstruktur, umfassend ein Übergitter (9) aus gestapelten Schichten (9a, 9b) eines ersten (a) und mindestens eines zweiten Typs (b), wobei – die Schichten (9a, 9b) des ersten Typs (a) und des mindestens einen zweiten Typs (b) III-V Verbindungshalbleiter sind, – im Übergitter (9) benachbarte Schichten unterschiedlichen Typs sich in der Zusammensetzung in mindestens einem Element unterscheiden und – im Übergitter (9) zumindest zwei Schichten eines gleichen Typs einen unterschiedlichen Gehalt (cAl, cIn) an dem mindestens einen Element aufweisen.
  2. Halbleiter-Schichtstruktur nach Anspruch 1, bei der das Übergitter (9) alternierend gestapelte InxAlyGa1-x-yN und InwAlzGa1-w-zN Schichten mit 0 ≤ x, y, w, z ≤ 1 und x + y ≤ 1 und w + z ≤ 1 aufweist.
  3. Halbleiter-Schichtstruktur nach Anspruch 1, bei der das Übergitter (9) alternierend gestapelte InxAlyGa1-x-yP und InwAlzGa1-w-zP Schichten mit 0 ≤ x, y, w, z ≤ 1 oder alternierend gestapelte InxAlyGa1-x-yAs und InwAlzGa1-w-zAs Schichten mit 0 ≤ x, y, w, z ≤ 1 und x + y ≤ 1 und w + z ≤ 1 aufweist.
  4. Halbleiter-Schichtstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der einzelnen Schichten des Übergitters (9) eine vertikale Position (z) innerhalb der Halbleiter-Schichtstruktur zugeordnet ist, und der Gehalt (CAl, cIn) des mindestens einen Elements in einer Schicht in vorgegebener Weise abhängig von ihrer vertikalen Position (z) innerhalb der Halbleiter-Schichtstruktur ist.
  5. Halbleiter-Schichtstruktur nach Anspruch 4, bei der die Abhängigkeit des Gehalts (cAl, cIn) an dem mindestens einen Element von der vertikalen Position (z) für alle Schichten (9a, 9b) des Übergitters (9) durch eine gemeinsame Funktion vorgegeben ist.
  6. Halbleiter-Schichtstruktur nach Anspruch 4, bei der die Abhängigkeit des Gehalts (cAl, cIn) an dem mindestens einen Element von der vertikalen Position (z) für Schichten (9a) des ersten Typs (a) durch eine erste Funktion und für Schichten (9b) des mindestens einen zweiten Typs (b) durch mindestens eine zweite Funktion vorgegeben ist.
  7. Halbleiter-Schichtstruktur nach einem der Ansprüche 5 oder 6, bei der die erste und/oder die mindestens eine zweite und/oder die gemeinsame Funktion eine Stufenfunktion oder eine monoton steigende/fallende Funktion oder eine lineare Funktion oder eine Polynomfunktion oder eine exponentielle Funktion oder eine logarithmische Funktion oder eine periodische Funktion oder eine Superposition der genannten Funktionen ist oder Anteile einer dieser Funktionen enthält.
  8. Halbleiter-Schichtstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der Gehalt (CAl, cIn) an dem mindestens einen Element innerhalb einer Schicht (9a, 9b) des Übergitters (9) konstant ist.
  9. Halbleiter-Schichtstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der Gehalt (CAl, cIn) an dem mindestens einen Element innerhalb einer Schicht (9a, 9b) des Übergitters (9) gradiert ist.
  10. Halbleiter-Schichtstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der alle Schichten (9a, 9b) gleiche Dicke aufweisen.
  11. Halbleiter-Schichtstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der Schichten (9a, 9b) unterschiedlichen Typs (a, b) unterschiedliche Dicken aufweisen.
  12. Optoelektronisches Bauelement, das eine Halbleiter-Schichtstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 11 aufweist.
  13. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 12, das eine optisch aktive Schicht (6) aufweist und bei dem das mindestens eine Element, dessen Gehalt (cAl) in zumindest zwei Schichten des gleichen Typs unterschiedlich ist, Al ist und bei dem der Al-Gehalt (cAl) innerhalb des Übergitters (9) der Halbleiter-Schichtstruktur mit wachsendem Abstand von der optisch aktive Schicht (6) ansteigt.
  14. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 12, das eine optisch aktive Schicht (6) aufweist und bei dem das mindestens eine Element, dessen Gehalt (cAl) in zumindest zwei Schichten des gleichen Typs unterschiedlich ist, Al ist und bei dem der Al-Gehalt (cAl) innerhalb des Übergitters (9) der Halbleiter-Schichtstruktur mit wachsendem Abstand von der optisch aktive Schicht (6) abfällt.
  15. Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 12 bis 14, das eine Leuchtdiode ist.
  16. Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 12 bis 14, das eine Laserdiode ist.
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