DE102007057708A1 - Optoelectronic component e.g. LED with emission wavelength below six hundred nanometers, has barrier layers and active layer with grating constants, which are smaller around specific percentages than grating constants of gallium arsenide - Google Patents

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Abstract

The component has a radiation-emitting active layer (1) arranged between barrier layers (2), where the active layer and the barrier layers are made of respective indium-aluminum-gallium-phosphide combinations. The barrier layers include a wide electronic bandgap than the active layer. The barrier layers and the active layer include respective grating constants, which are smaller around 0.2 percentages or 1 percentage than the grating constants of gallium arsenide. Parameters of the active layer are selected such that the active layer includes a direct bandgap.

Description

Die Erfindung betrifft ein optoelektronisches Bauelement gemäß dem Oberbegriff des Patenanspruchs 1.The The invention relates to an optoelectronic component according to the General term of the patent claim 1.

Bei optoelektronischen Bauelementen wie LEDs oder Halbleiterlasern auf der Basis von InAlGaP wird die strahlungsemittierende aktive Schicht in der Regel zwischen Mantelschichten eingeschlossen, wobei die Mantelschichten eine größere elektronische Bandlücke aufweisen als die aktive Schicht, um die Ladungsträger in der aktiven Schicht einzuschließen. Bei Bauelementen, die vergleichsweise kurzwellige Strahlung emittieren, zum Beispiel bei Wellenlängen von weniger als 600 nm bei LEDs oder weniger als 650 nm bei Halbleiterlasern, wird die interne Effizienz und das Temperaturverhalten des Bauelements oftmals nachteilig durch Leckströme von Ladungsträgern aus der aktiven Schicht in den Bereich der Mantelschichten beeinträchtigt. Die Ursache dafür ist, dass die erreichbare Höhe der elektronischen Barriere der Mantelschichten gegenüber der aktiven Schicht nicht ausreicht, um thermisch angeregte Ladungsträger bei den typischen Betriebstemperaturen optoelektronischer Bauelemente in der aktiven Schicht einzuschließen.at optoelectronic components such as LEDs or semiconductor lasers The basis of InAlGaP is the radiation-emitting active layer usually enclosed between shell layers, wherein the Coat layers a larger electronic band gap have as the active layer to the charge carriers in the active layer. For components, emit the comparatively short-wave radiation, for example at wavelengths less than 600 nm with LEDs or less than 650 nm in semiconductor lasers, the internal efficiency and the temperature behavior of the device often disadvantageous Leakage currents of charge carriers from the active Layer affected in the region of the cladding layers. The cause is that the achievable altitude the electronic barrier of the cladding layers opposite the active layer is insufficient to thermally excited charge carriers at the typical operating temperatures of optoelectronic components in the active layer.

Eine Verringerung der Ladungsträgerkonzentration und eine damit verbundene Verringerung unerwünschter Leckströme könnte zwar durch die Herstellung vergleichsweise dicker aktiver Schichten erzielt werden. Allerdings bringt diese Maßnahme bei Halbleiterlasern aufgrund der für den Laserbetrieb erforderlichen Mindestdichte an Ladungsträgern, die zur Erzeugung von optischer Verstärkung nötig sind, keine Vorteile. Weiterhin steigt bei LEDs bei einer Erhöhung der Schichtdicke der aktiven Schicht auch der Anteil nicht strahlender Rekombinationsprozesse und die Re-Absorption des erzeugten Lichts in der aktiven Schicht, so dass die Gesamteffizienz einer LED auf diese Weise nur begrenzt verbessert werden kann.A Reduction of the charge carrier concentration and one with it associated reduction of unwanted leakage currents could indeed by the production comparatively thicker active layers are achieved. However, this measure brings in semiconductor lasers due to those for laser operation required minimum density of charge carriers for the production of optical amplification are needed, no advantages. Furthermore, LEDs increase with an increase in the layer thickness the active layer also the proportion of non - radiative recombination processes and the re-absorption of the generated light in the active layer, so that limits the overall efficiency of an LED in this way only can be improved.

Ein Ansatz zur Erhöhung der Bandlücke der Barriereschichten beruht darauf, gitterverspannte Schichten aus dem Materialsystem InAlGaP zu verwenden. Dabei wird ausgenutzt, dass die Bandlücke verspannter Halbleitermaterialien bei einer tensilen Verspannung gegenüber der Bandlücke unverspannten Materials erhöht ist. Die maximale Schichtdicke des verspannten Materials ist aber begrenzt und in der Regel nicht ausreichend, um die Ladungsträger in der aktiven Schicht effizient genug einzuschließen.One Approach to increase the band gap of the barrier layers based on it, grid-spanned layers from the material system To use InAlGaP. It is exploited that the band gap strained Semiconductor materials in a tensile stress opposite the band gap of unstressed material is increased. The maximum layer thickness of the strained material is limited and usually not sufficient to charge the charge carriers in to include the active layer efficiently enough.

Aus der Druckschrift WO 2004/017433 A1 ist ein optoelektronisches Bauelement auf der Basis von InAlGaP bekannt, das eine zwischen zwei Barriereschichten eingeschlossene aktive Schicht aus einer verspannten InAlGaP-Quantentrogstruktur aufweist.From the publication WO 2004/017433 A1 is an optoelectronic device based on InAlGaP known, which has an enclosed between two barrier layers active layer of a strained InAlGaP quantum well structure.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optoelektronisches Bauelement auf der Basis von InAlGaP anzugeben, bei dem die interne Effizienz durch eine gezielte Ausnützung der Bandstruktureigenschaften des Materialsystems InAlGaP verbessert ist.Of the Invention is based on the object, an optoelectronic component based on InAlGaP, where the internal efficiency is determined by a targeted utilization of the band structure properties of the material system InAlGaP is improved.

Diese Aufgabe wird durch ein optoelektronisches Bauelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.These The object is achieved by an optoelectronic component having the features of claim 1. Advantageous embodiments The invention is the subject of the dependent claims.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung weist ein optoelektronisches Bauelement eine strahlungsemittierende aktive Schicht aus Inx1(Aly1Ga1-y1)1-x1P mit 0 ≤ x1 ≤ 1 und 0 ≤ y1 ≤ 1 auf, die zwischen Barriereschichten aus Inx2(Aly2Ga1-y2)1-x2P mit 0 ≤ x2 ≤ 1 und 0 ≤ y2 ≤ 1 angeordnet ist. Die Barriereschichten weisen eine größere elektronische Bandlücke auf als die aktive Schicht. Weiterhin weisen die aktive Schicht und die Barriereschichten jeweils eine Gitterkonstante auf, die um mindestens 0,2% von der Gitterkonstante von GaAs abweicht.In one embodiment of the invention, an optoelectronic component has a radiation-emitting active layer of In x1 (Al y1 Ga1 -y1 ) 1-x1 P with 0 ≦ x1 ≦ 1 and 0 ≦ y1 ≦ 1, which is formed between barrier layers of In x2 (Al y2 Ga1 -y2 ) 1-x2 P where 0≤x2≤1 and 0≤y2≤1. The barrier layers have a larger electronic band gap than the active layer. Furthermore, the active layer and the barrier layers each have a lattice constant which deviates by at least 0.2% from the lattice constant of GaAs.

Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass die interne Effizienz eines strahlungsemittierenden optoelektronischen Bauelements auf der Basis von InAlGaP dadurch verbessert werden kann, dass die aktive Schicht und die Barriereschichten, die die aktive Schicht umgeben, eine derartige Materialzusammensetzung aufweisen, dass ihre Gitterkonstante im Gegensatz zum herkömmlichen gitterangepassten Aufwachsen auf GaAs um mindestens 0,2% von der Gitterkonstante von GaAs abweicht.The Invention exploits the knowledge that the internal efficiency a radiation-emitting optoelectronic component on the Base of InAlGaP can be improved by having the active Layer and the barrier layers that surround the active layer, have such a material composition that their lattice constant in contrast to conventional lattice-matched growing up on GaAs differs by at least 0.2% from the lattice constant of GaAs.

Insbesondere wurde festgestellt, dass sich durch eine von der Gitterkonstante von GaAs abweichende Gitterkonstante der aktiven Schicht und der Barriereschichten eine größere elektronische Barriere zwischen der aktiven Schicht und den Barriereschichten erzielen lässt. Auf diese Weise wird eine durch Leckströme bedingte Verminderung der internen Effizienz des Bauelements, die durch Übergänge von Ladungsträgern aus der aktiven Schicht in die Barriereschichten bedingt sind, entgegengewirkt.Especially was found to be through one of the lattice constant non-GaAs lattice constant of the active layer and the barrier layers a bigger electronic barrier between the achieve active layer and the barrier layers. In this way, a reduction caused by leakage currents the internal efficiency of the device through transitions of Charge carriers from the active layer in the barrier layers conditional, counteracted.

Bevorzugt sind die Gitterkonstanten der aktiven Schicht und der Barriereschichten jeweils um mindestens 0,2% geringer als die Gitterkonstante von GaAs. Besonders bevorzugt sind die Gitterkonstanten der aktiven Schicht und der Barriereschichten jeweils um mindestens 1% geringer als die Gitterkonstante von GaAs. Auf diese Weise werden gezielt die Bandstruktureigenschaften des Materialsystems InAlGaP zur Erhöhung der elektronischen Barriere zwischen der aktiven Schicht und den Barriereschichten ausgenutzt.Prefers are the lattice constants of the active layer and the barrier layers each at least 0.2% less than the lattice constant of GaAs. Particularly preferred are the lattice constants of the active Layer and the barrier layers each at least 1% lower as the lattice constant of GaAs. In this way are targeted the band structure properties of the material system InAlGaP to increase the electronic barrier between the active layer and the Barrier stories exploited.

Die Abhängigkeit der elektronischen Bandlücke von der Gitterkonstante in dem Materialsystem InAlGaP ist an sich aus Bandstrukturberechnungen bekannt, die beispielsweise in den 1 und 3 der Druckschrift WO 2004/017433 dargestellt sind. Aus derartigen Bandstrukturberechnungen ergibt sich, dass sich insbesondere bei einer Gitterkonstante, die kleiner ist als die von GaAs, eine erhöhte elektronische Bandlücke in dem Materialsystem InAlGaP erzielen lässt.The dependence of the electronic band gap on the lattice constant in the material system InAlGaP is known per se from band structure calculations which are described, for example, in US Pat 1 and 3 the publication WO 2004/017433 are shown. From such band structure calculations, it can be seen that, in particular with a lattice constant which is smaller than that of GaAs, an increased electronic band gap can be achieved in the material system InAlGaP.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Materialzusammensetzung der aktiven Schicht, die durch die Parameter x1 und y1 gekennzeichnet ist, derart gewählt, dass die aktive Schicht eine direkte Bandlücke aufweist. Dies ermöglicht vorteilhaft die direkte Rekombination von Ladungsträgern unter Emission von Strahlung in der aktiven Schicht. Aus Bandstrukturberechnungen ergibt sich, dass eine direkte Bandlücke im Materialsystem InAlGaP insbesondere bei Werten für die Gitterkonstante von mehr als 5,57 Å vorliegt. Ein bevorzugter Wert der Gitterkonstanten liegt daher in einem Bereich zwischen 5,57 Å und 5,64 Å, wobei der letztgenannte Wert etwa 0,2% unterhalb der Gitterkonstante von GaAs liegt, die etwa 5,65 Å beträgt. In diesem Bereich ist einerseits die elektronische Bandlücke größer als bei einer Gitterkonstante, die der Gitterkonstante von GaAs entspricht, und weiterhin weist das Halbleitermaterial in diesem Bereich eine direkte Bandlücke auf.at a preferred embodiment is the material composition the active layer, characterized by the parameters x1 and y1 is chosen such that the active layer has a direct bandgap having. This advantageously allows direct recombination of charge carriers under emission of radiation in the active layer. From band structure calculations it follows that a direct band gap in the material system InAlGaP in particular at values for the lattice constant greater than 5.57 Å. A preferred value of the lattice constant is therefore within a range between 5.57 Å and 5.64 Å, the latter Value is about 0.2% below the lattice constant of GaAs, the is about 5.65 Å. In this area is one hand the electronic band gap greater than at a lattice constant corresponding to the lattice constant of GaAs, and further, the semiconductor material has a region in this region direct band gap.

Unter der aktiven Schicht ist im Rahmen der Anmeldung nicht nur eine Einzelschicht zu verstehen, vielmehr kann die aktive Schicht auch durch ein zur Strahlungserzeugung vorgesehenes Mehrschichtsystem gebildet sein. Im Fall einer aus mehreren Einzelschichten zusammengesetzten aktiven Schicht sollen die angegebenen vorteilhaften Ausgestaltungen, insbesondere hinsichtlich der Gitterkonstante, für die Gesamtheit der zur Strahlungserzeugung vorgesehenen Schichten gelten. Insbesondere kann die aktive Schicht einen pn-Übergang, eine Doppelheterostruktur, eine Einfach-Quantentopfstruktur oder eine Mehrfach-Quantentopfstruktur enthalten. Die Bezeichnung Quantentopfstruktur umfasst im Rahmen der Anmeldung insbesondere jegliche Struktur, bei der Ladungsträger durch Einschluss (confinement) eine Quantisierung ihrer Energiezustände erfahren können. Insbesondere beinhaltet die Bezeichnung Quantentopfstruktur keine Angabe über die Dimensionalität der Quantisierung. Sie umfasst somit unter anderem Quantentröge, Quantendrähte und Quantenpunkte und jede Kombination dieser Strukturen.Under In the context of the application, the active layer is not just a single layer to understand, rather, the active layer can also by a for Radiation generation provided multilayer system may be formed. In the case of an active layer composed of several individual layers should the indicated advantageous embodiments, in particular with regard to the lattice constant, for the entirety of apply to radiation generation layers. In particular, can the active layer has a pn junction, a double heterostructure, a single quantum well structure or a multiple quantum well structure contain. The term quantum well structure includes in the frame the registration in particular any structure in the charge carriers by confinement a quantization of their energy states can learn. In particular, the name includes Quantum well structure no information about the dimensionality the quantization. It thus includes, among other things, quantum wells, Quantum wires and quantum dots and any combination of these Structures.

Die Barriereschichten weisen bevorzugt einen geringeren Galliumanteil 1-y2 auf als die aktive Schicht. Auf diese Weise lässt sich vorteilhaft eine besonders große Bandlücke in den Barriereschichten erzielen. Besonders bevorzugt weisen die Barriereschichten kein Gallium auf, für den Galliumanteil der Barriereschichten gilt in diesem Fall also 1-y2 = 0.The Barrier layers preferably have a lower gallium content 1-y2 as the active layer. That way advantageous a particularly large band gap achieve in the barrier layers. Particularly preferred are the Barrier layers no gallium, for the gallium content In this case, the barrier layers therefore have 1-y2 = 0.

Da die aktive Schicht und die Barriereschichten eine Gitterkonstante aufweisen, die um mindestens 0,2% von der Gitterkonstante von GaAs abweicht, ist es nicht ohne weiteres möglich, diese Schichten in hoher kristalliner Qualität auf GaAs aufzuwachsen. Das Bauelement enthält daher vorzugsweise ein Substrat, das eine geringere Gitterkonstante als GaAs aufweist. Besonders bevorzugt wird dabei ein Substrat aus GaAsxP1-x mit 0 ≤ x < 1 verwendet. Alternativ ist es aber auch möglich, ein Substrat aus einem der quaternären Materialien AlGaAsP oder InAlGaP zu verwenden.Since the active layer and the barrier layers have a lattice constant that differs by at least 0.2% from the lattice constant of GaAs, it is not readily possible to grow these layers in high crystalline quality on GaAs. The device therefore preferably includes a substrate having a lattice constant less than GaAs. In this case, a substrate made of GaAs x P 1-x with 0 ≦ x <1 is particularly preferably used. Alternatively, it is also possible to use a substrate made of one of the quaternary materials AlGaAsP or InAlGaP.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung enthält das Bauelement ein Substrat aus GaAs, wobei auf dem GaAs-Substrat eine oder mehrere Pufferschichten aus GaAsP, AlGaAsP oder InAlGaP angeordnet sind, wobei die oberste Schicht der Pufferschichten eine geringere Gitterkonstante aufweist als GaAs. Die oberste Pufferschicht bildet so vorteilhaft ein Quasisubstrat zum epitaktischen Aufwachsen der weiteren Schichten, die insbesondere die Barriereschichten und die aktive Schicht enthalten, aus. Bevorzugt handelt es sich bei den Pufferschichten um eine Halbleiterschichtenfolge aus mehreren Schichten, die GaAsxP1-x enthalten, wobei beispielsweise der Phosphorgehalt 1-x ausgehend von der untersten auf das GaAs-Substrat aufgebrachten Pufferschicht bis zur obersten Pufferschicht stufenweise ansteigt. Bei den Pufferschichten handelt es sich vorzugsweise um Halbleiterschichtenfolgen, die eine Übergitterstruktur aufweisen. Besonders geeignete Pufferschichtenfolgen sind an sich aus der Druckschrift DE 10 2005 056 950 A1 bekannt, deren Offenbarungsgehalt bezüglich der möglichen Ausgestaltungen der Pufferschichtenfolge hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.In a further preferred embodiment, the component contains a substrate made of GaAs, wherein one or more buffer layers of GaAsP, AlGaAsP or InAlGaP are arranged on the GaAs substrate, the uppermost layer of the buffer layers having a lattice constant which is lower than GaAs. The uppermost buffer layer thus advantageously forms a quasi-substrate for the epitaxial growth of the further layers, which in particular contain the barrier layers and the active layer. The buffer layers are preferably a semiconductor layer sequence comprising a plurality of layers which contain GaAs x P 1-x , for example the phosphorus content 1-x increasing stepwise from the lowest buffer layer applied to the GaAs substrate up to the uppermost buffer layer. The buffer layers are preferably semiconductor layer sequences which have a superlattice structure. Particularly suitable buffer layer sequences are per se from the document DE 10 2005 056 950 A1 The disclosure content of which is hereby incorporated by reference with respect to the possible configurations of the buffer layer sequence.

Bei den Pufferschichten handelt es sich vorzugsweise um metamorphe Schichten, dass heißt um Schichten, die nahezu unverspannt auf dem Substrat oder der jeweils darunter liegenden Halbleiterschicht aufgewachsen sind. Ein metamorphes Wachstum kann insbesondere bei vergleichsweise niedrigen Wachstumstemperaturen, von 700°C oder weniger, beispielsweise im Bereich von 450°C bis 700°C, erzielt werden.at the buffer layers are preferably metamorphic layers, that means layers that are almost unstressed on the surface Grown substrate or the respective underlying semiconductor layer are. A metamorphic growth can be especially at comparatively low Growth temperatures, of 700 ° C or less, for example in the range of 450 ° C to 700 ° C, can be achieved.

Die Barriereschichten und die aktiven Schicht sind vorzugsweise an ein Substrat oder ein Quasisubstrat, das durch die oberste von einer oder mehreren Pufferschichten gebildet wird, gitterangepasst. Die Barriereschichten und die aktive Schicht sind also vorzugsweise unverspannt auf das Substrat oder Quasisubstrat aufgewachsen.The Barrier layers and the active layer are preferably on Substrate or a quasi-substrate passing through the top of one or more buffer layers is formed, lattice-matched. The Barrier layers and the active layer are therefore preferred grown unstressed on the substrate or quasi substrate.

Bei einer alternativen Ausgestaltung weisen die Barriereschichten gegenüber dem Substrat oder der obersten Pufferschicht eine tensile Verspannung auf. Diese Ausgestaltung beruht auf der Erkenntnis, dass durch eine tensile Verspannung der Barriereschichten in Bezug auf das gewählte Substrat oder Quasisubstrat eine weitere Erhöhung der elektronischen Bandlücke erzielt werden kann.at an alternative embodiment facing the barrier layers the substrate or the uppermost buffer layer has a tensile strain. This embodiment is based on the knowledge that by a tensile Tensioning of the barrier layers in relation to the selected Substrate or quasi substrate a further increase in the electronic Band gap can be achieved.

Das optoelektronische Bauelement muss nicht notwendigerweise das Aufwachssubstrat, das zum Aufwachsen der Barriereschichten und der aktiven Schicht verwendet wurde, aufweisen. Insbesondere kann das optoelektronische Bauelement ein Dünnfilm-Bauelement sein, wobei unter einem Dünnfilm-Bauelement ein Bauelement verstanden wird, bei dem ein zum epitaktischen Aufwachsen der Schichtenfolge, welche die aktive Schicht und die Barriereschichten umfasst, verwendetes Aufwachssubstrat nachträglich entfernt wurde. Das Grundprinzip eines Dünnfilm-Bauelements ist beispielsweise in I. Schnitzer et al., Appl. Phys. Lett. 63 (16), 18. Oktober 1993, 2174–2176 beschrieben .The optoelectronic device need not necessarily have the growth substrate used to grow the barrier layers and the active layer. In particular, the optoelectronic component can be a thin-film component, wherein a thin-film component is understood to be a component in which a growth substrate used for epitaxially growing the layer sequence, which comprises the active layer and the barrier layers, has been subsequently removed. The basic principle of a thin-film component is, for example, in I. Schnitzer et al., Appl. Phys. Lett. 63 (16), 18 October 1993, 2174-2176 ,

Bei dem optoelektronischen Bauelement handelt es sich vorzugsweise um eine LED oder einen Halbleiterlaser.at the optoelectronic component is preferably an LED or a semiconductor laser.

Insbesondere kann es ich bei dem optoelektronischen Bauelement um eine LED mit einer Emissionswellenlänge von weniger als 600 nm oder um einen Halbleiterlaser mit einer Emissionswellenlänge von weniger als 650 nm oder sogar weniger als 600 nm handeln. Unter der Emissionswellenlänge wird dabei die Wellenlänge verstanden, bei der die emittierte Strahlung das Intensitätsmaximum aufweist.Especially can I use an LED with the optoelectronic component an emission wavelength of less than 600 nm or around a semiconductor laser having an emission wavelength of less than 650 nm or even less than 600 nm. Under the emission wavelength becomes the wavelength understood, in which the emitted radiation, the intensity maximum having.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den 1 bis 5 näher erläutert.The invention will be described below with reference to embodiments in connection with 1 to 5 explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen Bauelements gemäß der Erfindung, 1 a schematic representation of a cross section through a first embodiment of an optoelectronic device according to the invention,

2 eine schematische Darstellung einer Simulation der Bandlückenenergie in Abhängigkeit von der Gitterkonstante für InGaP und InAlP, 2 a schematic representation of a simulation of the bandgap energy as a function of the lattice constant for InGaP and InAlP,

3 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen Bauelements gemäß der Erfindung, 3 a schematic representation of a cross section through a second embodiment of an optoelectronic device according to the invention,

4 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein drittes Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen Bauelements gemäß der Erfindung, und 4 a schematic representation of a cross section through a third embodiment of an optoelectronic device according to the invention, and

5 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein fünftes Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen Bauelements gemäß der Erfindung. 5 a schematic representation of a cross section through a fifth embodiment of an optoelectronic device according to the invention.

Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente zur Verdeutlichung übertrieben groß dargestellt sein.Same or equivalent elements are in the figures with the same Provided with reference numerals. The figures are not to be considered as true to scale Rather, individual elements can be exaggerated for clarity be shown large.

Bei dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen Bauelements gemäß der Erfindung handelt es sich um eine LED.At the in 1 shown first embodiment of an optoelectronic device according to the invention is an LED.

Die LED enthält eine strahlungsemittierende aktive Schicht 1 aus Inx1(Aly1Ga1-y1)1-x1P mit 0 ≤ x1 ≤ 1 und 0 ≤ y1 ≤ 1. Die aktive Schicht 1 kann nicht nur eine Einzelschicht sein, vielmehr kann sie eine oder mehrere zur Strahlungserzeugung vorgesehene Schichten umfassen, beispielsweise einen pn-Übergang, eine Doppelheterostruktur, eine Einfach-Quantentopfstruktur oder eine Mehrfach-Quantentopfstruktur. Die Bezeichnung Quantentopfstruktur umfasst im Rahmen der Anmeldung insbesondere jegliche Struktur, bei der Ladungsträger durch Einschluss (confinement) eine Quantisierung ihrer Energiezustände erfahren können. Insbesondere beinhaltet die Bezeichnung Quantentopfstruktur keine Angabe über die Dimensionalität der Quantisierung. Sie umfasst somit unter anderem Quantentröge, Quantendrähte und Quantenpunkte und jede Kombination dieser Strukturen.The LED contains a radiation-emitting active layer 1 from In x1 (Al y1 Ga1 -y1 ) 1-x1 P with 0 ≤ x1 ≤ 1 and 0 ≤ y1 ≤ 1. The active layer 1 Not only may it be a single layer, but it may include one or more radiation generation layers, such as a pn junction, a double heterostructure, a single quantum well structure, or a multiple quantum well structure. In the context of the application, the term quantum well structure encompasses in particular any structure in which charge carriers can undergo quantization of their energy states by confinement. In particular, the term quantum well structure does not include information about the dimensionality of the quantization. It thus includes quantum wells, quantum wires and quantum dots and any combination of these structures.

Die aktive Schicht 1 ist zwischen Barriereschichten 2 aus Inx2(Aly2Ga1-y2)1-x2P mit 0 ≤ x2 ≤ 1 und 0 ≤ y2 ≤ 1 angeordnet. Die Barriereschichten 2, die die aktive Schicht 1 umgeben, haben den Zweck, elektronische Ladungsträger in der aktiven Schicht 1 einzuschließen und auf diese Weise unerwünschte Leckströme, durch die interne Effizienz des optoelektronischen Bauelements ansonsten herabgesetzt würde, zu vermindern. Zu diesem Zweck weisen die Barriereschichten 2 eine größere elektronische Bandlücke als die aktive Schicht 1 auf.The active layer 1 is between barrier layers 2 from In x2 (Al y2 Ga1 -y2 ) 1-x2 P with 0 ≤ x2 ≤ 1 and 0 ≤ y2 ≤ 1. The barrier stories 2 that the active layer 1 surrounded, have the purpose of electronic charge carriers in the active layer 1 and thus reduce unwanted leakage currents that would otherwise be reduced by the internal efficiency of the optoelectronic device. For this purpose, the barrier layers exhibit 2 a larger electronic band gap than the active layer 1 on.

Die aktive Schicht 1 und die Barriereschichten 2 weisen jeweils eine Gitterkonstante auf, die um mindestens 0,2% von der Gitterkonstante von GaAs abweicht. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Barriereschichten 2 eine um mindestens 0.2% geringe Gitterkonstante aufweisen als GaAs. Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind die Gitterkonstanten der aktiven Schicht 1 und der Barriereschichten 2 jeweils um mindestens 1% geringer als die Gitterkonstante von GaAs. Beispielsweise kann die Gitterkonstante der aktiven Schicht und der Barriereschichten um etwa 1,2% kleiner sein als die Gitterkonstante von GaAs.The active layer 1 and the barrier stories 2 each have a lattice constant that deviates by at least 0.2% from the lattice constant of GaAs. It is particularly advantageous if the barrier layers 2 have a lattice constant at least 0.2% lower than GaAs. In a particularly preferred embodiment, the lattice constants of the active layer 1 and the barrier stories 2 each at least 1% less than the lattice constant of GaAs. For example, the lattice constant of the active layer and the Barri can be smaller by about 1.2% than the lattice constant of GaAs.

Durch das Abscheiden der Barriereschichten 2 und der aktiven Schicht 1 mit einer um mindestens 0,2% von GaAs abweichenden Gitterkonstante kann gegenüber herkömmlichen LED-Schichtenfolgen, die gitterangepasst an GaAs aufgewachsen werden, eine größere elektronische Bandlücke erzielt werden. Insbesondere kann eine größere elektronische Bandlücke der Barriereschichten 2 erzielt werden, wodurch unerwünschte Leckströme aus der aktiven Schicht 1 in die Barriereschichten 2 vermindert werden.By depositing the barrier layers 2 and the active layer 1 With a lattice constant deviating by at least 0.2% from GaAs, a larger electronic bandgap can be achieved compared to conventional LED layer sequences grown on lattice-matched GaAs. In particular, a larger electronic band gap of the barrier layers 2 can be achieved, whereby unwanted leakage currents from the active layer 1 into the barrier layers 2 be reduced.

Zur elektrischen Kontaktierung enthält die LED beispielsweise einen ersten elektrischen Kontakt 5 an einer von der aktiven Schicht 1 abgewandten Seite des Substrats 3 und einen weiteren elektrischen Kontakt 6 an einer von dem Substrat 3 abgewandten Seite der Halbleiterschichtenfolge. Zwischen der vom Substrat 3 abgewandten Barriereschicht 2 und dem zweiten elektrischen Kontakt 6 kann beispielsweise eine Stromaufweitungsschicht 4 angeordnet sein. Das optoelektronische Bauelement kann auch weitere, in 1 nicht dargestellte Schichten enthalten.For electrical contacting, the LED contains, for example, a first electrical contact 5 at one of the active layer 1 opposite side of the substrate 3 and another electrical contact 6 at one of the substrate 3 remote side of the semiconductor layer sequence. Between the one from the substrate 3 remote barrier layer 2 and the second electrical contact 6 For example, a current spreading layer 4 be arranged. The optoelectronic component can also be further, in 1 not shown layers.

Die Barriereschichten 2 weisen vorzugsweise eine Materialzusammensetzung Inx2(Aly2Ga1-y2)1-x2P auf, bei der der Gallium-Anteil 1-y2 geringer ist als in der aktiven Schicht 1. Besonders bevorzugt weisen die Barriereschichten kein Gallium auf, so dass für den Gallium-Anteil der Barriereschichten 1-y2 = 0 gilt. Auf dieser Weise wird eine vergleichsweise große elektronische Bandlücke der Barriereschichten 2 erzielt, die insbesondere größer ist als die elektronische Bandlücke der aktiven Schicht 1.The barrier stories 2 preferably have a material composition In x2 (Al y2 Ga1 -y2 ) 1-x2 P, in which the gallium portion 1-y2 is less than in the active layer 1 , The barrier layers particularly preferably have no gallium, so that for the gallium portion of the barrier layers 1-y2 = 0. In this way, a comparatively large electronic band gap of the barrier layers 2 in particular larger than the electronic band gap of the active layer 1 ,

Die Halbleiterschichtenfolge des optoelektronischen Bauelements, die insbesondere die aktive Schicht 1 und die Barriereschichten 2 enthält, ist beispielsweise, wie in 1 dargestellt, auf einem Halbleitersubstrat 3 aufgewachsen.The semiconductor layer sequence of the optoelectronic component, in particular the active layer 1 and the barrier stories 2 contains, for example, as in 1 shown on a semiconductor substrate 3 grew up.

Die Halbleiterschichtenfolge, insbesondere die aktive Schicht 1 und Barriereschichten 2 sind vorteilhaft gitterangepasst auf das Substrat 3 aufgewachsen. Da die Gitterkonstanten der aktiven Schicht 1 und der Barriereschichten 2 um mindestens 0,2% von der Gitterkonstante von GaAs abweichen, ist hierzu ein Substrat aus GaAs nicht geeignet, da es nicht möglich ist, InAlGaP in ausreichend hoher kristalliner Qualität mit einer derart großen Gitterfehlanpassung aufzuwachsen. Um ein unverspanntes Aufwachsen zu ermöglichen, wird vorzugsweise stattdessen ein Substrat gewählt, das eine geringere Gitterkonstante als GaAs aufweist. Vorzugsweise ist das Substrat ein Substrat aus GaAsxP1-x mit 0 ≤ x < 1. Alternativ könnte aber auch ein Substrat aus einem quaternären Halbleitermaterial wie insbesondere AlGaAsP oder InGaAlP verwendet werden, das eine geeignete Gitterkonstante aufweist.The semiconductor layer sequence, in particular the active layer 1 and barrier layers 2 are advantageously lattice-matched to the substrate 3 grew up. Since the lattice constants of the active layer 1 and the barrier stories 2 By at least 0.2% of the lattice constant of GaAs differ, a substrate made of GaAs is not suitable for this because it is not possible to grow InAlGaP in sufficiently high crystalline quality with such a large lattice mismatch. In order to enable an unstressed growth, it is preferable instead to choose a substrate which has a lattice constant which is lower than that of GaAs. Preferably, the substrate is a GaAs x P 1 -x substrate with 0 ≦ x <1. Alternatively, however, a substrate made of a quaternary semiconductor material such as, in particular, AlGaAsP or InGaAlP, which has a suitable lattice constant, could also be used.

Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel können beispielsweise die aktive Schicht 1 und die Barriereschicht 2 eine um etwa 1,2% gegenüber der Gitterkonstante von GaAs verringerte Gitterkonstante aufweisen. Das optoelektronische Bauelement enthält in diesem Fall beispielsweise ein Substrat 3 aus GaAs0.7P0.3, eine erste Barriereschicht aus Al0.65In0.35P, die beispielsweise n-dotiert ist, eine aktive Schicht oder Schichtfolge 1 aus Al0.65xGa0.65(1-x)In0.35P mit 0 ≤ x < 1, und eine zweite der aktiven Schicht 1 in Wachstumsrichtung nachfolgende zweite Barriereschicht aus Al0.65In0.35P, die beispielsweise p-dotiert ist. Zwischen der zweiten Barriereschicht 2 und dem p-Kontakt 6 kann eine Stromaufweitungsschicht 4 angeordnet sein, die vorzugsweise ebenfalls gitterangepasst an das Substrat ist und beispielsweise AlGaAsP oder InAlGaAsP enthält.At the in 1 illustrated embodiment, for example, the active layer 1 and the barrier layer 2 have a lattice constant reduced by about 1.2% over the lattice constant of GaAs. The optoelectronic component in this case contains, for example, a substrate 3 GaAs 0.7 P 0.3 , a first barrier layer of Al 0.65 In 0.35 P, which is for example n-doped, an active layer or layer sequence 1 Al 0.65x Ga 0.65 (1-x) In 0.35 P with 0 ≤ x <1, and a second of the active layer 1 in the growth direction subsequent second barrier layer of Al 0.65 In 0.35 P, which is for example p-doped. Between the second barrier layer 2 and the p-contact 6 can be a current spreading layer 4 which is preferably also lattice-matched to the substrate and contains, for example, AlGaAsP or InAlGaAsP.

Die Abhängigkeit der elektronischen Bandlücke von der Gitterkonstante wird in 2 verdeutlicht, in der die elektronische Bandstruktur für die Materialien GaInP und AlInP dargestellt ist. 2 zeigt die elektronische Bandlücke für das Materialsystem GaxIn1-xP am Γ-Punkt (Kurve 20), am X-Punkt (Kurve 21) und am L-Punkt (Kurve 22). Weiterhin zeigt 2 die elektronische Bandlücke für das Materialsystem AlxIn1-xP am Gamma-Punkt (Kurve 30), am X-Punkt (Kurve 31) und am L-Punkt (Kurve 32). Für die aktive Schicht 1 wird vorzugsweise eine Materialzusammensetzung ausgewählt, in dem das Halbleitermaterial eine direkte Bandlücke aufweist. Dies ist gemäß Bandstrukturberechnungen insbesondere in dem in 2 schraffierten Bereich der Fall. Die Gitterkonstante beträgt bei einer Materialzusammensetzung, bei der eine direkte Bandlücke vorliegt, mehr als 5,57 Å.The dependence of the electronic band gap on the lattice constant is given in 2 illustrating the electronic band structure for GaInP and AlInP materials. 2 shows the electronic band gap for the material system Ga x In 1-x P at the Γ-point (curve 20 ), at the X-point (curve 21 ) and at the L point (curve 22 ). Further shows 2 the electronic band gap for the material system Al x In 1-x P at the gamma point (curve 30 ), at the X-point (curve 31 ) and at the L point (curve 32 ). For the active layer 1 Preferably, a material composition is selected in which the semiconductor material has a direct bandgap. This is according to band structure calculations, in particular in the 2 hatched area of the case. The lattice constant is greater than 5.57 Å for a material composition with a direct band gap.

Das in 3 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen Bauelements gemäß der Erfindung entspricht im wesentlichen dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel, insbesondere enthält es eine erste Barriereschicht aus Al0.65In0.35P, die beispielsweise n-dotiert ist, eine aktive Schicht oder Schichtfolge 1 aus Al0.65xGa0.65(1-x)In0.35P mit 0 ≤ x < 1, und eine zweite der aktiven Schicht 1 in Wachstumsrichtung nachfolgende zweite Barriereschicht aus Al0.65In0.35P, die beispielsweise p-dotiert ist.This in 3 illustrated second embodiment of an optoelectronic device according to the invention substantially corresponds to the in 1 In particular, it contains a first barrier layer of Al 0.65 In 0.35 P, which is for example n-doped, an active layer or layer sequence 1 Al 0.65 x Ga 0.65 (1-x) In 0.35 P with 0 ≤ x <1, and a second of the active layer 1 in the growth direction subsequent second barrier layer of Al 0.65 In 0.35 P, which is for example p-doped.

Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel enthält das Bauelement aber anstelle eines Aufwachssubstrats aus GaAs0.7P0.3 ein GaAs-Substrat 3 mit einer darauf aufgewachsenen Pufferschichtenfolge 7. Das GaAs-Substrat 3 mit der Pufferschichtenfolge 7 fungiert als Quasisubstrat zum epitaktischen Aufwachsen der nachfolgenden Schichten, insbesondere der aktiven Schicht 1 und der Barriereschichten 2. Die Pufferschichtenfolge 7 enthält beispielsweise eine Schichtenfolge aus mehreren Schichten 7a, 7b, 7c, 7d und 7e, deren Gitterkonstanten sich stufenweise von der Gitterkonstante des GaAs-Substrats 3, die etwa 5,65 Å beträgt, zu einer um mindestens 0,2% von der Gitterkonstante von GaAs abweichenden Gitterkonstante, die an der Oberfläche der obersten Schicht 7e der Halbleiterschichtenfolge 7 vorliegt, verringert. Insbesondere kann es sich bei den Schichten der Halbleiterschichtenfolge 7 um metamorphe Schichten handeln, die relaxiert aufgewachsen und somit jeweils nicht gitterangepasst an die jeweils darunterliegende Schicht sind. Insbesondere kann es sich bei den Schichten der Pufferschichtenfolge 7 um Schichten aus GaAs1-xPx handeln, bei denen der Phosphoranteil x ausgehend von der untersten Schicht 7a bis zur obersten Schicht 7e stufenweise zunimmt. Alternativ kann die Halbleiterschichtenfolge 7 auch eine Übergitterstruktur oder eine Gradientenschicht aufweisen. Geeignete Pufferschichtenfolgen zur Ausbildung eines Quasisubstrats sind insbesondere aus der Druckschrift DE 10 2005 056 950 A1 bekannt.In contrast to the first exemplary embodiment, however, the component contains a GaAs substrate instead of a growth substrate made of GaAs 0.7 P 0.3 3 with a buffer layer sequence grown thereon 7 , The GaAs substrate 3 with the buffer layers episode 7 acts as a quasi-substrate for epitaxially growing the subsequent layers, in particular the active layer 1 and the barrier stories 2 , The buffer layer sequence 7 contains, for example, a layer sequence of several layers 7a . 7b . 7c . 7d and 7e , whose lattice constants are stepwise from the lattice constant of the GaAs substrate 3 , which is about 5.65 Å, to a lattice constant which differs by at least 0.2% from the lattice constant of GaAs, at the surface of the uppermost layer 7e the semiconductor layer sequence 7 present, reduced. In particular, it may be in the layers of the semiconductor layer sequence 7 to act metamorphic layers that have grown relaxed and thus each lattice-matched to the underlying layer. In particular, it may be in the layers of the buffer layer sequence 7 to act layers of GaAs 1-x P x , in which the phosphorus content x starting from the bottom layer 7a up to the top layer 7e gradually increases. Alternatively, the semiconductor layer sequence 7 also have a superlattice structure or a gradient layer. Suitable buffer layer sequences for forming a quasi-substrate are in particular from the document DE 10 2005 056 950 A1 known.

Das in 4 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen Bauelements gemäß der Erfindung entspricht im Wesentlichen dem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei aber die Barriereschichten 2 die Zusammensetzung Al0.7In0.3P aufweisen, also einen größeren Aluminiumanteil als die Barriereschichten des zweiten Ausführungsbeispiels aufweisen. Aufgrund des erhöhten Aluminiumanteils sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Barriereschichten 2 tensil verspannt. Die Inkaufnahme einer derartigen tensilen Verspannung hat den Vorteil, dass die elektronische Bandlücke aufgrund des erhöhten Aluminiumanteils gegenüber unverspannten Schichten weiter erhöht ist. Durch die erhöhte Bandlücke der Barriereschichten 2 werden unerwünschte Leckströme aus der aktiven Schicht 1 vorteilhaft weiter vermindert und so die interne Effizienz des optoelektronischen Bauelements verbessert.This in 4 illustrated third embodiment of an optoelectronic device according to the invention substantially corresponds to the second embodiment, but wherein the barrier layers 2 have the composition Al 0.7 In 0.3 P, so have a greater proportion of aluminum than the barrier layers of the second embodiment. Due to the increased aluminum content in this embodiment, the barrier layers 2 Tensile braced. The acceptance of such a tensile stress has the advantage that the electronic band gap is further increased due to the increased aluminum content compared to unstressed layers. Due to the increased band gap of the barrier layers 2 become unwanted leakage currents from the active layer 1 advantageously further reduced and thus improves the internal efficiency of the optoelectronic device.

Bei dem in 5 dargestellten vierten Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen Bauelements gemäß der Erfindung handelt es sich im Gegensatz zu den zuvor dargestellten Ausführungsbeispielen nicht um eine LED, sondern um einen kantenemittierenden Halbleiterlaser.At the in 5 illustrated fourth embodiment of an optoelectronic component according to the invention is in contrast to the embodiments previously shown not an LED, but an edge-emitting semiconductor laser.

Wie die LEDs des zweiten und dritten Ausführungsbeispiels ist der Halbleiterlaser auf einem Quasisubstrat, das ein GaAs-Substrat 3 und eine darauf aufgebrachte Halbleiterschichtenfolge 7, dessen oberste Schicht 7e eine gegenüber GaAs um mindestens 0,2% verringerte Gitterkonstante aufweist, aufgewachsen.Like the LEDs of the second and third embodiments, the semiconductor laser is on a quasi-substrate which is a GaAs substrate 3 and a semiconductor layer sequence deposited thereon 7 whose topmost layer 7e has a lattice constant reduced by at least 0.2% over GaAs.

Die aktive Schicht 1 des Halbleiterlasers enthält eine Einfach- oder Mehrfach-Quantentopfstruktur, die zum Beispiel Ga0.65In0.35P-Schichten enthält. Die aktive Schicht des kantenemittierenden Halbleiterlasers ist zwischen Wellenleiterschichten 8, die beispielsweise Al0,26Ga0.39In0.35P enthalten, eingeschlossen. Die Wellenleiterschichten 8 sind wiederum von Barriereschichten 2, die beispielsweise Al0.7In0.3P enthalten, umschlossen. Bei dieser Wahl der Materialien der Schichten weicht die Gitterkonstante der Halbleiterschichtstruktur, insbesondere der aktiven Schicht 1 und der Barriereschichten 2, um etwa 1,2% von der Gitterkonstante von GaAs ab. Auf diese Weise kann insbesondere ein Halbleiterlaser realisiert werden, der eine kürzere Wellenlänge aufweist als herkömmliche Halbleiterlaser, die gitterangepasst auf einem GaAs-Substrat aufgewachsen werden. Insbesondere kann der Halbleiterlaser Laserstrahlung 9 mit einer Emissionswellenlänge von 650 nm oder weniger emittieren.The active layer 1 of the semiconductor laser contains a single or multiple quantum well structure containing, for example, Ga 0.65 In 0.35 P layers. The active layer of the edge emitting semiconductor laser is between waveguide layers 8th containing, for example, Al 0.26 Ga 0.39 In 0.35 P, included. The waveguide layers 8th are in turn of barrier layers 2 containing, for example, Al 0.7 In 0.3 P, enclosed. In this choice of materials of the layers, the lattice constant of the semiconductor layer structure, in particular the active layer 1 and the barrier stories 2 by about 1.2% from the lattice constant of GaAs. In this way, in particular, a semiconductor laser can be realized which has a shorter wavelength than conventional semiconductor lasers which are grown lattice-matched on a GaAs substrate. In particular, the semiconductor laser can laser radiation 9 emit at an emission wavelength of 650 nm or less.

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.The The invention is not by the description based on the embodiments limited. Rather, the invention includes every new feature as well any combination of features, especially any combination includes features in the claims, also if this feature or combination itself is not explicit specified in the patent claims or exemplary embodiments is.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - WO 2004/017433 A1 [0005] WO 2004/017433 A1 [0005]
  • - WO 2004/017433 [0012] WO 2004/017433 [0012]
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • - I. Schnitzer et al., Appl. Phys. Lett. 63 (16), 18. Oktober 1993, 2174–2176 beschrieben [0021] I. Schnitzer et al., Appl. Phys. Lett. 63 (16), 18 October 1993, 2174-2176. [0021]

Claims (15)

Optoelektronisches Bauelement mit einer strahlungsemittierenden aktiven Schicht (1) aus Inx1(Aly1Ga1-y1)1-x1P mit 0 ≤ x1 ≤ 1 und 0 ≤ y1 ≤ 1, die zwischen Barriereschichten (2) aus Inx2(Aly2Ga1-y2)1-x2P mit 0 ≤ x2 ≤ 1 und 0 ≤ y2 ≤ 1 angeordnet ist, wobei die Barriereschichten (2) eine größere elektronische Bandlücke aufweisen als die aktive Schicht (1), dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Schicht (1) und die Barriereschichten (2) jeweils eine Gitterkonstante aufweisen, die um mindestens 0,2% von der Gitterkonstante von GaAs abweicht.Optoelectronic component with a radiation-emitting active layer ( 1 ) of In x1 (Al y1 Ga1 -y1 ) 1-x1 P with 0 ≦ x1 ≦ 1 and 0 ≦ y1 ≦ 1, which are formed between barrier layers ( 2 ) of In x2 (Al y2 Ga1 -y2 ) 1-x2 P where 0≤x2≤1 and 0≤y2≤1, the barrier layers ( 2 ) have a larger electronic band gap than the active layer ( 1 ), characterized in that the active layer ( 1 ) and the barrier layers ( 2 ) each have a lattice constant which differs by at least 0.2% from the lattice constant of GaAs. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterkonstanten der aktiven Schicht (1) und der Barriereschichten (2) jeweils um mindestens 0,2% geringer sind als die Gitterkonstante von GaAs.Optoelectronic component according to claim 1, characterized in that the lattice constants of the active layer ( 1 ) and the barrier layers ( 2 ) are each at least 0.2% smaller than the lattice constant of GaAs. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterkonstanten der aktiven Schicht (1) und der Barriereschichten (2) jeweils um mindestens 1% geringer sind als die Gitterkonstante von GaAs.Optoelectronic component according to claim 2, characterized in that the lattice constants of the active layer ( 1 ) and the barrier layers ( 2 ) are each at least 1% smaller than the lattice constant of GaAs. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter x1 und y1 der aktiven Schicht (1) derart gewählt sind, dass die aktive Schicht (1) eine direkte Bandlücke aufweist.Optoelectronic component according to one of the preceding claims, characterized in that the parameters x1 and y1 of the active layer ( 1 ) are selected such that the active layer ( 1 ) has a direct band gap. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterkonstante der aktiven Schicht (1) zwischen einschließlich 5,57 Å und 5,64 Å beträgt.Optoelectronic component according to claim 4, characterized in that the lattice constant of the active layer ( 1 ) between 5.57 Å and 5.64 Å inclusive. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriereschichten (2) einen geringeren Gallium-Anteil 1-y2 aufweisen als die aktive Schicht (1).Optoelectronic component according to one of the preceding claims, characterized in that the barrier layers ( 2 ) have a lower gallium content 1-y2 than the active layer ( 1 ). Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass für den Galliumanteil der Barriereschichten (2) 1-y2 = 0 gilt.Optoelectronic component according to claim 6, characterized in that for the gallium content of the barrier layers ( 2 ) 1-y2 = 0 holds. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement ein Substrat (3) enthält, das eine geringere Gitterkonstante als GaAs aufweist.Optoelectronic component according to one of the preceding claims, characterized in that the component is a substrate ( 3 ) containing a lattice constant lower than GaAs. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (3) GaAsxP1-x mit 0 ≤ x < 1 aufweist.Optoelectronic component according to claim 8, characterized in that the substrate ( 3 ) GaAs x P 1-x with 0 ≤ x <1. Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement ein Substrat (3) aus GaAs aufweist, wobei auf dem Substrat (3) eine oder mehrere Pufferschichten (7) aus GaAsP, AlGaAsP oder InAlGaP angeordnet sind, wobei die oberste Schicht (7e) der Pufferschichten eine geringere Gitterkonstante als GaAs aufweist, um ein Quasisubstrat zum epitaktischen Aufwachsen weiterer Schichten, die die Barriereschichten (2) und die aktive Schicht (1) enthalten, auszubilden.Optoelectronic component according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the component is a substrate ( 3 ) of GaAs, wherein on the substrate ( 3 ) one or more buffer layers ( 7 ) are arranged of GaAsP, AlGaAsP or InAlGaP, wherein the uppermost layer ( 7e ) of the buffer layers has a lattice constant lower than that of GaAs to form a quasi-substrate for epitaxially growing further layers comprising the barrier layers ( 2 ) and the active layer ( 1 ) train. Optoelektronisches Bauelement nach einem Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriereschichten (2) und die aktive Schicht (1) an das Substrat (3) oder die oberste Pufferschicht (7e) gitterangepasst sind.Optoelectronic component according to one of claims 8 to 10, characterized in that the barrier layers ( 2 ) and the active layer ( 1 ) to the substrate ( 3 ) or the uppermost buffer layer ( 7e ) are lattice-matched. Optoelektronisches Bauelement nach einem Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriereschichten (2) gegenüber dem Substrat (3) oder der obersten Pufferschicht (7e) eine tensile Verspannung aufweisen.Optoelectronic component according to one of claims 8 to 10, characterized in that the barrier layers ( 2 ) relative to the substrate ( 3 ) or the uppermost buffer layer ( 7e ) have a tensile strain. Optoelektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement ein Dünnfilm-Bauelement ist.Optoelectronic component according to one of the claims 1 to 7, characterized in that the component is a thin-film component is. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optoelektronische Bauelement eine LED mit einer Emissionswellenlänge von weniger als 600 nm ist.Optoelectronic component according to one of the preceding Claims, characterized in that the optoelectronic Component an LED with an emission wavelength of is less than 600 nm. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optoelektronische Bauelement ein Halbleiterlaser mit einer Emissionswellenlänge von weniger als 650 nm ist.Optoelectronic component according to one of the preceding Claims, characterized in that the optoelectronic Component, a semiconductor laser with an emission wavelength of less than 650 nm.
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