DE102018133047A1 - Leuchtdiode, verfahren zur herstellung einer leuchtdiode und optoelektronische vorrichtung - Google Patents

Leuchtdiode, verfahren zur herstellung einer leuchtdiode und optoelektronische vorrichtung Download PDF

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Abstract

Eine Leuchtdiode (10), umfasst eine erste Halbleiterschicht (101) von einem ersten Leitfähigkeitstyp, eine zweite Halbleiterschicht (105) von einem zweiten Leitfähigkeitstyp, sowie eine aktive Zone (104) zwischen der ersten Halbleiterschicht (101) und der zweiten Halbleiterschicht (105). Die aktive Zone (104) weist eine Vielzahl von Quantenpunkten (103) auf, die jeweils aus InGaAs aufgebaut sind, mit 0,3 < x < 0,6.

Description

  • HINTERGRUND
  • Eine Leuchtdiode (LED) ist eine lichtemittierende Vorrichtung, die auf Halbleitermaterialien basiert. Üblicherweise umfasst eine LED unterschiedlich dotierte Halbleiterschichten sowie eine aktive Zone. Wenn Elektronen und Löcher miteinander im Bereich der aktiven Zone rekombinieren, beispielsweise, weil eine entsprechende Spannung angelegt wird, wird elektromagnetische Strahlung erzeugt.
  • Generell wird nach Konzepten gesucht, mit denen LEDs mit niedrigerer Stromstärke bei erhöhter Effizienz betrieben werden können.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Leuchtdiode sowie ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Leuchtdiode zur Verfügung zu stellen.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Gemäß Ausführungsformen wird die Aufgabe durch den Gegenstand und das Verfahren der unabhängigen Patentansprüche definiert. Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Eine Leuchtdiode weist eine erste Halbleiterschicht von einem ersten Leitfähigkeitstyp, eine zweite Halbleiterschicht von einem zweiten Leitfähigkeitstyp, sowie eine aktive Zone zwischen der ersten Halbleiterschicht und der zweiten Halbleiterschicht auf. Dabei enthält die aktive Zone eine Vielzahl von Quantenpunkten, die jeweils aus InxGa1-xAs aufgebaut sind, mit 0,3 < x < 0,6.
  • Beispielsweise sind die Quantenpunkte als abgeschnittene Pyramiden oder Pyramidenstümpfe mit einer viereckigen Basis ausgebildet. Beispielsweise beträgt eine kleinere horizontale Seitenlänge d der Basis 5 bis 10 nm. Ein Medianwert der kleineren horizontalen Seitenlänge d der Basis kann 7,5 nm betragen. Eine größere horizontale Seitenlänge s der Basis kann 10 bis 15 nm betragen. Ein Medianwert der größeren horizontalen Seitenlänge s der Basis kann 12,5 nm betragen. Generell bezeichnet bei einer Verteilung von Messgrößen, beispielsweise der kleineren Seitenlänge d oder der größeren Seitenlänge s der Medianwert denjenigen Wert der Messgröße, der die Verteilung in zwei Hälften aufteilt. Dabei sind die Werte in der einen Hälfte nicht größer als der Medianwert, und in der anderen nicht kleiner. Die Quantenpunkte sind in ein geeignetes Barrierenmaterial eingebettet.
  • Beispielsweise kann eine Höhe h des Pyramidenstumpfs 1,5 bis 3,5 nm betragen. Ein Medianwert der Höhe h des Pyramidenstumpfs kann 2,5 nm betragen.
  • Gemäß Ausführungsformen entspricht die Größenverteilung der Pyramidenstümpfe einer Gaußverteilung mit einer Halbwertsbreite von weniger als 15 % bezogen auf die jeweiligen Medianwerte.
  • Beispielsweise enthält die erste und die zweite Halbleiterschicht jeweils GaAs.
  • Ein Verfahren zur Herstellung einer Leuchtdiode umfasst das Ausbilden einer ersten Halbleiterschicht von einem ersten Leitfähigkeitstyp, das Ausbilden einer zweiten Halbleiterschicht von einem zweiten Leitfähigkeitstyp, sowie das Ausbilden einer aktiven Zone zwischen der ersten Halbleiterschicht und der zweiten Halbleiterschicht. Die aktive Zone weist eine Vielzahl von Quantenpunkten auf, die jeweils aus InxGa1-xAs aufgebaut sind, mit 0,3 < x < 0,6.
  • Beispielsweise umfasst das Ausbilden der aktiven Zone das Aufwachsen der InxGa1-xAs-Schicht mit einer Schichtdicke, bei der Quantenpunkte ausgebildet werden. Die Quantenpunkte können nach dem Stranski-Krastanov-Mechanismus ausgebildet werden.
  • Gemäß Ausführungsformen umfasst eine optoelektronische Vorrichtung die vorstehend beschriebene Leuchtdiode. Beispielsweise kann die optoelektronische Vorrichtung ein Sensorelement sein.
  • Figurenliste
  • Die begleitenden Zeichnungen dienen dem Verständnis von Ausführungsbeispielen der Erfindung. Die Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsbeispiele und dienen zusammen mit der Beschreibung deren Erläuterung. Weitere Ausführungsbeispiele und zahlreiche der beabsichtigten Vorteile ergeben sich unmittelbar aus der nachfolgenden Detailbeschreibung. Die in den Zeichnungen gezeigten Elemente und Strukturen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander dargestellt. Gleiche Bezugszeichen verweisen auf gleiche oder einander entsprechende Elemente und Strukturen.
    • 1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Leuchtdiode gemäß Ausführungsformen.
    • 2A zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Quantenpunkts.
    • 2B veranschaulicht Eigenschaften der Leuchtdiode.
    • Die 3A und 3B sind schematische Querschnittsansichten eines Werkstücks zur Herstellung einer Leuchtdiode.
    • 4 zeigt eine optische Vorrichtung gemäß Ausführungsformen.
    • 5 fasst ein Verfahren gemäß Ausführungsformen zusammen.
  • DETAILBESCHREIBUNG
  • In der folgenden Detailbeschreibung wird auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil der Offenbarung bilden und in denen zu Veranschaulichungszwecken spezifische Ausführungsbeispiele gezeigt sind. In diesem Zusammenhang wird eine Richtungsterminologie wie „Oberseite“, „Boden“, „Vorderseite“, „Rückseite“, „über“, „auf“, „vor“, „hinter“, „vorne“, „hinten“ usw. auf die Ausrichtung der gerade beschriebenen Figuren bezogen. Da die Komponenten der Ausführungsbeispiele in unterschiedlichen Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie nur der Erläuterung und ist in keiner Weise einschränkend.
  • Die Beschreibung der Ausführungsbeispiele ist nicht einschränkend, da auch andere Ausführungsbeispiele existieren und strukturelle oder logische Änderungen gemacht werden können, ohne dass dabei vom durch die Patentansprüche definierten Bereich abgewichen wird. Insbesondere können Elemente von im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen mit Elementen von anderen der beschriebenen Ausführungsbeispiele kombiniert werden, sofern sich aus dem Kontext nichts anderes ergibt.
  • Die Begriffe „Wafer“ oder „Halbleitersubstrat“, die in der folgenden Beschreibung verwendet sind, können jegliche auf Halbleiter beruhende Struktur umfassen, die eine Halbleiteroberfläche hat. Wafer und Struktur sind so zu verstehen, dass sie dotierte und undotierte Halbleiter, epitaktische Halbleiterschichten, gegebenenfalls getragen durch eine Basisunterlage, und weitere Halbleiterstrukturen einschließen. Beispielsweise kann eine Schicht aus einem ersten Halbleitermaterial auf einem Wachstumssubstrat aus einem zweiten Halbleitermaterial oder aus einem isolierenden Material, beispielsweise auf einem Saphirsubstrat, gewachsen sein. Weitere Beispiele für Materialien von Wachstumssubstraten umfassen Glas, Siliziumdioxid, Quarz oder eine Keramik.
  • Je nach Verwendungszweck kann der Halbleiter auf einem direkten oder einem indirekten Halbleitermaterial basieren. Beispiele für zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung besonders geeignete Halbleitermaterialien umfassen insbesondere Nitrid-Halbleiterverbindungen, durch die beispielsweise ultraviolettes, blaues oder langwelligeres Licht erzeugt werden kann, wie beispielsweise GaN, InGaN, AlN, AlGaN, AlGaInN, Al-GaInBN, Phosphid-Halbleiterverbindungen, durch die beispielsweise grünes oder langwelligeres Licht erzeugt werden kann, wie beispielsweise GaAsP, AlGaInP, GaP, AlGaP, sowie weitere Halbleitermaterialien wie GaAs, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, SiC, ZnSe, ZnO, Ga2O3, Diamant, hexagonales BN und Kombinationen der genannten Materialien. Das stöchiometrische Verhältnis der Verbindungshalbleitermaterialien kann variieren. Weitere Beispiele für Halbleitermaterialien können Silizium, Silizium-Germanium, Silizium-Germanium-Zinn und Germanium umfassen. Im Kontext der vorliegenden Beschreibung schließt der Begriff „Halbleiter“ auch organische Halbleitermaterialien ein.
  • Der Begriff „Substrat“ umfasst generell isolierende, leitende oder Halbleitersubstrate.
  • Die Begriffe „lateral“ und „horizontal“, wie in dieser Beschreibung verwendet, sollen eine Orientierung oder Ausrichtung beschreiben, die im Wesentlichen parallel zu einer ersten Oberfläche eines Substrats oder Halbleiterkörpers verläuft. Dies kann beispielsweise die Oberfläche eines Wafers oder eines Chips (Die) sein.
  • Die horizontale Richtung kann beispielsweise in einer Ebene senkrecht zu einer Wachstumsrichtung beim Aufwachsen von Schichten liegen.
  • Der Begriff „vertikal“, wie er in dieser Beschreibung verwendet wird, soll eine Orientierung beschreiben, die im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Oberfläche eines Substrats oder Halbleiterkörpers verläuft. Die vertikale Richtung kann beispielsweise einer Wachstumsrichtung beim Aufwachsen von Schichten entsprechen.
  • Im Kontext dieser Beschreibung bedeutet der Begriff „elektrisch verbunden“ eine niederohmige elektrische Verbindung zwischen den verbundenen Elementen. Die elektrisch verbundenen Elemente müssen nicht notwendigerweise direkt miteinander verbunden sein. Weitere Elemente können zwischen elektrisch verbundenen Elementen angeordnet sein.
  • Der Begriff „elektrisch verbunden“ umfasst auch Tunnelkontakte zwischen den verbundenen Elementen.
  • Soweit hier die Begriffe „haben“, „enthalten“, „umfassen“, „aufweisen“ und dergleichen verwendet werden, handelt es sich um offene Begriffe, die auf das Vorhandensein der besagten Elemente oder Merkmale hinweisen, das Vorhandensein von weiteren Elementen oder Merkmalen aber nicht ausschließen. Die unbestimmten Artikel und die bestimmten Artikel umfassen sowohl den Plural als auch den Singular, sofern sich aus dem Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes ergibt.
  • 1 zeigt eine Querschnittsansicht einer Leuchtdiode 10. Die Leuchtdiode 10 umfasst eine erste Halbleiterschicht 101 von einem ersten Leitfähigkeitstyp, beispielsweise p-leitend sowie eine zweite Halbleiterschicht 105 und einen zweiten Leitfähigkeitstyp, beispielsweise n-leitend. Eine aktive Zone 104 ist zwischen der ersten Halbleiterschicht 101 und der zweiten Halbleiterschicht 105 angeordnet. Die aktive Zone 104 weist eine Vielzahl von Quantenpunkten 103 auf, die jeweils aus InxGa1-xAs aufgebaut sind. Dabei gilt folgende Beziehung 0,3 < x < 0,6. Die Quantenpunkte sind in ein geeignetes Barrierenmaterial 109 eingebettet. Beispielsweise kann das Barrierenmaterial 109 an die Seitenflächen der Quantenpunkte angrenzen. Eine Schicht aus dem Barrierenmaterial kann angrenzend an die erste Halbleiterschicht 101 und angrenzend an die zweite Halbleiterschicht 105 angeordnet sein. Das Barrierenmaterial kann zwischen den Quantenpunkten 103 angeordnet sein. Gemäß Ausführungsformen kann auch ein Matrixmaterial, das von dem Barrierenmaterial verschieden ist, zwischen den Quantenpunkten 103 angeordnet sein. Beispielsweise kann ein Material der ersten und zweiten Halbleiterschicht 101, 105 jeweils identisch sein. Gemäß weiteren Ausführungsformen können sich die Materialien der ersten und zweiten Halbleiterschicht 101, 105 auch unterscheiden. Die erste Halbleiterschicht 101 und die zweite Halbleiterschicht 105 können jeweils GaAs oder AlyGa1-yAs enthalten. Dabei gilt folgende Beziehung 0,0 < y < 0,9. Das Barrierenmaterial kann beispielsweise GaAs oder AlGaAs sein. Beispielsweise kann als Matrixmaterial GaAs verwendet werden, und als Barrierenmaterial wird AlGaAs verwendet.
  • Beispielsweise kann eine erste Kontaktschicht 111 in elektrischem Kontakt mit der ersten Halbleiterschicht 101 angeordnet sein. Eine zweite Kontaktschicht 115 kann in elektrischem Kontakt mit der zweiten Halbleiterschicht 105 angeordnet sein. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen erster und zweiter Kontaktschicht 111, 115 kann eine spontane Emission von elektromagnetischer Strahlung durch die Leuchtdiode 10 bewirkt werden. Beispielswiese kann die erzeugte elektromagnetische Strahlung 20 über eine erste Hauptoberfläche 102 der ersten Halbleiterschicht 101 emittiert werden. Gemäß ausführungsformen kann die erste Hauptoberfläche 102 aufgeraut sein, um eine verbesserte Auskoppeleffizienz der elektromagnetischen Strahlung zu erhalten.
  • Die in 1 dargestellte Leuchtdiode kann bei einer im Vergleich zu Leuchtdioden mit Quantentopfstrukturen verringerten Stromstärke betrieben werden. Beispielsweise kann ein Faktor der Stromstärke um einen Faktor 10 verringert sein. Gemäß Ausführungsformen kann eine Stromdichte ungefähr 1 A/cm2 betragen. Dadurch wird die Spitzeneffizienz („Peak Efficiency“) der Leuchtdiode zu niedrigeren Strömen hin verschoben.
  • Bei einer Größe der Leuchtdiode von 1 bis 100 µm können derartige Leuchtdioden auch verringerte Verluste der Effizienz aufgrund von Seitenwandrekombination von Ladungsträgern haben. Insbesondere kann die Seitenwandrekombination durch die verringerte Beweglichkeit von Ladungsträgern in der Quantenpunktebene im Vergleich zu einer Quantentopfstruktur verursacht werden. Weiterhin kann in Quantenpunkt-Leuchtdioden elektromagnetische Strahlung mit längerer Wellenlänge als bei Quantentopfleuchtdioden emittiert werden. Beispielsweise kann die von den InGaAs Quantenpunkt-Leuchtdioden emittierte Wellenlänge im Bereich von etwa 1200 nm liegen, während von einer InGaAs Quantentopfleuchtdiode emittierte Strahlung eine Wellenlänge im Bereich von etwa 950 nm hat. Generell kann in quantenpunktartige Strukturen mehr Indium defektfrei eingebaut werden als in Quantentopfstrukturen. Aufgrund des höheren Indiumgehalts kann eine Emissionswellenlänge des optoelektronischen Halbleiterbauelements zu größeren Wellenlängen hin verschoben werden.
  • 2A zeigt eine perspektivische Ansicht eines Quantenpunkts 103, der in der aktiven Zone 104 angeordnet ist. Die Quantenpunkte 103 können jeweils als Pyramiden, Pyramidenstümpfe oder abgeschnittene Pyramiden ausgebildet sein, beispielsweise als Pyramiden mit einer viereckigen, trapezförmigen oder quadratischen Basis. Beispielsweise können die Spitzen der Pyramiden abgeschnitten sein, so dass die Quantenpunkte 103 aus Pyramidenstümpfen aufgebaut sein können. Eine kleinere horizontale Seitenlänge d der Basis 103a kann beispielsweise 5 bis 10 nm betragen. Beispielsweise kann ein Medianwert der kleineren horizontalen Seitenlänge d der Basis 103a 7,5 nm betragen. Eine größere horizontale Seitenlänge s der Basis 103a kann beispielsweise 10 bis 15 nm betragen. Beispielsweise kann ein Medianwert der größeren horizontalen Seitenlänge s der Basis 103a 12,5 nm betragen. Eine Höhe h des Pyramidenstumpfs kann 1,5 bis 3,5 nm betragen. Beispielsweise kann ein Medianwert der Höhe h des Pyramidenstumpfs 2,5 nm betragen. Gemäß Ausführungsformen kann eine Größenverteilung der Pyramidenstümpfe eine Gauß-Verteilung sein, mit einer Halbwertsbreite von weniger als 15% bezogen auf die jeweiligen Medianwerte. Die Quantenpunkte können jeweils unterschiedlich groß sein.
  • 2B zeigt entlang der y-Achse die Strahlungseffizienz („wall plug efficiency“), d.h. das Verhältnis von erzeugter optischer Leistung zu angelegter elektrischer Leistung, in Abhängigkeit von der angelegten Stromstärke (x-Achse) für Leuchtdioden gemäß Ausführungsformen (Messkurve 1) im Vergleich zu Leuchtdioden (Messkurve 2) mit Quantentopfstrukturen. Wie zu sehen ist, steigt die Strahlungseffizienz bereits bei niedrigen Stromstärken bei Leuchtdioden gemäß Ausführungsformen an. Im Vergleich dazu steigt bei herkömmlichen Leuchtdioden die Strahlungseffizienz erst bei einer deutlich höheren Stromstärke an.
  • Die 3A und 3B veranschaulichen ein Verfahren zur Herstellung einer Leuchtdiode. Über einer ersten Halbleiterschicht 101, beispielsweise aus GaAs oder einem Material mit einer Gitterkonstanten, die der von GaAs identisch ist, wird zur Ausbildung der aktiven Zone 104 eine Schicht aus einem Barrierenmaterial 109 aufgebracht. Das Barrierenmaterial kann beispielsweise GaAs oder AlGaAs sein. Sodann wird eine Schicht 107 aus einem Benetzungsmaterial 108 aufgebracht. Die erste Halbleiterschicht 101 kann geeignet dotiert sein. Beispielsweise kann die erste Halbleiterschicht 101 über einem Wachstumssubstrat angeordnet sein. Das Benetzungsmaterial 108 ist beispielsweise InxGa1-xAs, wobei 0,3 < x < 0,6. Bei einer Schichtdicke der Benetzungsschicht 107 von weniger als etwa 1,05 oder 1,5 Monolagen ist die abgeschiedene Schicht stabil. Das heißt in diesem Schichtdickenbereich wird das Benetzungsmaterial 108 als Benetzungsschicht 107 abgeschieden. Beispielsweise kann eine Monolage eine Schichtdicke von etwa 0,3 nm, beispielsweise 0,303 nm haben. Wird nun die Schichtdicke erhöht, findet aufgrund der unterschiedlichen Gitterkonstanten der Schicht aus Barrierenmaterial 109 und dem Benetzungsmaterial 108 eine Bildung von Versetzungen statt. Die Oberfläche der Benetzungsschicht 107 wird lokal durch Inselbildung vergrößert, und es findet eine Ausbildung von Quantenpunkten 103 statt. Dieser Wachstumsmechanismus zur Ausbildung von Quantenpunkten wird auch als Stranski-Krastanov-Mechanismus bezeichnet. Beispielsweise kann das Benetzungsmaterial 108 durch MOVPE („metal organic vapour phase epitaxy“, Metallorganische Gasphasenepitaxie) ausgebildet werden. Nach Ausbildung der aktiven Zone 104 wird eine zweite Halbleiterschicht 105 vom zweiten Leitfähigkeitstyp über der aktiven Zone 104 ausgebildet Abschließend kann gegebenenfalls das Wachstumssubstrat entfernt werden, wodurch eine Dünnfilm-Leuchtdiode erhalten wird. Weiterhin kann eine erste Hauptoberfläche 102 der ersten Halbleiterschicht aufgeraut werden, um die Abstrahleffizienz zu erhöhen.
  • 4 zeigt eine optoelektronische Vorrichtung gemäß Ausführungsformen. Die optoelektronische Vorrichtung 15 umfasst die beschriebene Leuchtdiode 10. Beispielsweise kann die optoelektronische Vorrichtung eine elektronische Sensorvorrichtung sein. Insbesondere sind für elektronische Sensorvorrichtungen Komponenten, die mit wenig Strom bei hoher Effizienz betrieben werden können, vorteilhaft. Die elektronische Sensorvorrichtung kann beispielsweise elektromagnetische Strahlung in einem Wellenlängenbereich von 1200 bis 1300 nm emittieren. Entsprechend kann die elektronische Sensorvorrichtung beispielsweise auf dem Gebiet der Lebensqualitätsüberwachung eingesetzt werden. Die emittierte Strahlung kann beispielsweise durch Gase absorbiert werden.
  • 5 fasst ein Verfahren gemäß Ausführungsformen zusammen. Ein Verfahren zur Herstellung einer Leuchtdiode umfasst das Ausbilden (S100) einer ersten Halbleiterschicht von einem ersten Leitfähigkeitstyp, Ausbilden (S110) einer zweiten Halbleiterschicht von einem zweiten Leitfähigkeitstyp, sowie das Ausbilden (S120) einer aktiven Zone zwischen der ersten Halbleiterschicht und der zweiten Halbleiterschicht. Dabei weist die aktive Zone eine Vielzahl von Quantenpunkten auf, die jeweils aus InxGa1-xAs aufgebaut sind, mit 0,3 < x < 0,6.
  • Obwohl hierin spezifische Ausführungsformen veranschaulicht und beschrieben worden sind, werden Fachleute erkennen, dass die gezeigten und beschriebenen spezifischen Ausführungsformen durch eine Vielzahl von alternativen und/oder äquivalenten Ausgestaltungen ersetzt werden können, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Die Anmeldung soll jegliche Anpassungen oder Variationen der hierin diskutierten spezifischen Ausführungsformen abdecken. Daher wird die Erfindung nur durch die Ansprüche und deren Äquivalente beschränkt.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Leuchtdiode
    15
    Optoelektronische Vorrichtung
    20
    emittierte elektromagnetische Strahlung
    101
    erste Halbleiterschicht
    102
    erste Hauptoberfläche der ersten Halbleiterschicht
    103
    Quantenpunkt
    103a
    Basis
    104
    aktive Zone
    105
    zweite Halbleiterschicht
    107
    Benetzungsschicht
    108
    Benetzungsmaterial
    109
    Barrierenmaterial
    111
    erste Kontaktschicht
    115
    zweite Kontaktschicht

Claims (15)

  1. Leuchtdiode (10), umfassend eine erste Halbleiterschicht (101) von einem ersten Leitfähigkeitstyp; eine zweite Halbleiterschicht (105) von einem zweiten Leitfähigkeitstyp, sowie eine aktive Zone (104) zwischen der ersten Halbleiterschicht (101) und der zweiten Halbleiterschicht (105), wobei die aktive Zone (104) eine Vielzahl von Quantenpunkten (103) aufweist, die jeweils aus InxGa1-xAs aufgebaut sind, mit 0,3 < x < 0,6.
  2. Leuchtdiode (10) nach Anspruch 1, bei der die Quantenpunkte (103) als Pyramidenstümpfe mit einer viereckigen Basis (103a) ausgebildet sind.
  3. Leuchtdiode (10) nach Anspruch 2, bei der eine kleinere horizontale Seitenlänge d der Basis (103a) 5 bis 10 nm beträgt.
  4. Leuchtdiode (10) nach Anspruch 3, bei der ein Medianwert der kleineren horizontalen Seitenlänge d der Basis (103a) 7,5 nm beträgt.
  5. Leuchtdiode (10) nach einem der Ansprüche 2 oder 4, bei der eine größere horizontale Seitenlänge s der Basis (103a) 10 bis 15 nm beträgt.
  6. Leuchtdiode (10) nach Anspruch 5, bei der ein Medianwert der größeren horizontalen Seitenlänge s der Basis (103a) 12,5 nm beträgt.
  7. Leuchtdiode (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei der eine Höhe h des Pyramidenstumpfs 1,5 bis 3,5 nm beträgt.
  8. Leuchtdiode (10) nach Anspruch 7, bei dem ein Medianwert der Höhe h des Pyramidenstumpfs 2,5 nm beträgt.
  9. Leuchtdiode (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, bei der die Größenverteilung der Pyramidenstümpfe einer Gaußverteilung mit einer Halbwertsbreite von weniger als 15 % bezogen auf die jeweiligen Medianwerte entspricht.
  10. Leuchtdiode (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die erste und die zweite Halbleiterschicht (101, 105) jeweils GaAs enthält.
  11. Verfahren zur Herstellung einer Leuchtdiode (10) umfassend Ausbilden (S100) einer ersten Halbleiterschicht (1019 von einem ersten Leitfähigkeitstyp; Ausbilden (S110) einer zweiten Halbleiterschicht (105) von einem zweiten Leitfähigkeitstyp, sowie Ausbilden (S120) einer aktiven Zone (104) zwischen der ersten Halbleiterschicht (101) und der zweiten Halbleiterschicht (105), wobei die aktive Zone (104) eine Vielzahl von Quantenpunkten aufweist, die jeweils aus InxGa1-xAs aufgebaut sind, mit 0,3 < x < 0,6.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem das Ausbilden der aktiven Zone (104) das Aufwachsen der InxGa1-xAs-Schicht mit einer Schichtdicke, bei der Quantenpunkte (103) ausgebildet werden, umfasst.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Quantenpunkte (103) nach dem Stranski-Krastanov-Mechanismus ausgebildet werden.
  14. Optoelektronische Vorrichtung (15), die die Leuchtdiode (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 aufweist.
  15. Optoelektronische Vorrichtung (15) nach Anspruch 14, die ein Sensorelement ist.
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US20160118774A1 (en) * 2014-10-22 2016-04-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical device and method of fabricating an optical device

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