EP3973574A1 - Dispositif optoélectronique a diodes électroluminescentes - Google Patents

Dispositif optoélectronique a diodes électroluminescentes

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EP3973574A1
EP3973574A1 EP20737244.2A EP20737244A EP3973574A1 EP 3973574 A1 EP3973574 A1 EP 3973574A1 EP 20737244 A EP20737244 A EP 20737244A EP 3973574 A1 EP3973574 A1 EP 3973574A1
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EP
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light
semiconductor portion
optoelectronic device
emitting diode
chemical element
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Application number
EP20737244.2A
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German (de)
English (en)
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Ivan-Christophe Robin
Wei-Sin Tan
Frédéric Mayer
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Aledia
Original Assignee
Aledia
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Abstract

Dispositif optoélectronique à diodes électroluminescentes La présente description concerne un dispositif optoélectronique (10) comprenant au moins des première et deuxième diodes électroluminescentes (DEL) comprenant chacune une première portion semiconductrice (30) dopée de type P et une deuxième portion semiconductrice (26) dopée de type N, une zone active (28) comprenant des puits quantiques multiples entre les première et deuxième portions semiconductrices, une couche conductrice (38) recouvrant les parois latérales (34) de la zone active (28) et d'au moins une partie de la première portion semiconductrice et une couche isolante (36) interposée entre les parois latérales (34) de la zone active (28) et d'au moins une partie de la couche conductrice. Le dispositif comprend des moyens de commande de la couche conductrice de la première diode électroluminescente indépendamment de la couche conductrice de la deuxième diode électroluminescente.

Description

DESCRIPTION
Dispositif optoélectronique à diodes électroluminescentes
La présente demande de brevet revendique la priorité de la demande de brevet français FR19/05332 qui sera considérée comme faisant partie intégrante de la présente description.
Domaine technique
[0001] La présente demande concerne un dispositif opto électronique, notamment un écran d'affichage ou un dispositif de projection d'images, comprenant des diodes électroluminescentes, à base de matériaux semiconducteurs, et leurs procédés de fabrication.
Technique antérieure
[0002] Un pixel d'une image correspond à l'élément unitaire de l'image affichée par le dispositif optoélectronique. Lorsque le dispositif optoélectronique est un écran d'affichage d'images couleur, il comprend en général pour l'affichage de chaque pixel de l'image au moins trois composants, également appelés sous-pixels d'affichage, qui émettent chacun un rayonnement lumineux sensiblement dans une seule couleur (par exemple, le rouge, le vert et le bleu) . La superposition des rayonnements émis par ces trois sous-pixels d'affichage fournit à l'observateur la sensation colorée correspondant au pixel de l'image affichée. Dans ce cas, on appelle pixel d'affichage du dispositif optoélectronique l'ensemble formé par les trois sous-pixels d'affichage utilisés pour l'affichage d'un pixel d'une image. Chaque sous- pixel d'affichage peut comprendre au moins une diode électroluminescente .
[0003] Il peut être avantageux de réaliser simultanément plusieurs diodes électroluminescentes par des mêmes étapes d'un même procédé de fabrication, notamment pour des raisons de coûts. Les zones actives des diodes électroluminescentes vont alors émettre un rayonnement électromagnétique à la même longueur d'onde. Pour obtenir des sous-pixels d'affichage émettant des rayonnements électromagnétiques à des longueurs d'ondes différentes, une possibilité est de recouvrir certaines diodes électroluminescentes d'une couche de luminophores adaptés à convertir le rayonnement électromagnétique émis par la diode électroluminescente en un rayonnement électromagnétique à une longueur d'onde différente. Toutefois, il peut être difficile d'obtenir les couleurs souhaitées avec précision. En outre, le coût des luminophores peut être élevé.
[0004] Il existe donc un besoin d'un dispositif optoélectronique à diodes électroluminescentes comprenant des sous-pixels d'affichage émettant des rayonnements électromagnétiques à des longueurs d'ondes différentes dans lequel l'utilisation de luminophores est réduite voire supprimée .
[0005] Par ailleurs, pour certaines applications, il existe un besoin de commander l'allumage et l'extinction d'une diode électroluminescente sans modifier la tension appliquée entre les électrodes de la diode électroluminescente.
Résumé de 1 ' invention
[0006] Ainsi, un objet d'un mode de réalisation est de pallier au moins en partie les inconvénients des dispositifs optoélectroniques comprenant des diodes électroluminescentes décrits précédemment.
[0007] Un autre objet d'un mode de réalisation est de réduire, voire de supprimer, l'utilisation de luminophores.
[0008] Un autre objet d'un mode de réalisation est de pouvoir réaliser simultanément par des étapes communes plusieurs diodes électroluminescentes adaptées à émettre des rayonnements électromagnétiques à des longueurs d'ondes différentes .
[0009] Un autre objet d'un mode de réalisation est que les dispositifs optoélectroniques puissent être fabriqués à une échelle industrielle et à bas coût.
[0010] Dans ce but, un mode de réalisation prévoit un dispositif optoélectronique comprenant au moins des première et deuxième diodes électroluminescentes comprenant chacune une première portion semiconductrice dopée de type P et une deuxième portion semiconductrice dopée de type N, une zone active comprenant des puits quantiques multiples entre les première et deuxième portions semiconductrices , une couche conductrice recouvrant les parois latérales de la zone active et d'au moins d'une partie de la première portion semiconductrice et une couche isolante interposée entre les parois latérales de la zone active et au moins une partie de la couche conductrice, le dispositif comprenant des moyens de commande de la couche conductrice de la première diode électroluminescente indépendamment de la couche conductrice de la deuxième diode électroluminescente, le dispositif optoélectronique comprenant, pour chacune des première et deuxième diodes électroluminescentes, un premier plot conducteur couplé électriquement à la première portion semiconductrice, un deuxième plot conducteur couplé électriquement à la deuxième portion semiconductrice, et un troisième plot conducteur couplé électriquement à la couche conductrice .
[0011] Selon un mode de réalisation, pour chacune des première et deuxième diodes électroluminescentes, la zone active comprend des puits quantiques multiples.
[0012] Selon un mode de réalisation, pour chaque zone active, la composition du puits quantique le plus proche de la première portion semiconductrice est différente de la composition du puits quantique le plus proche de la deuxième portion semiconductrice.
[0013] Selon un mode de réalisation, pour chaque zone active, chaque puits quantique comprend un composé ternaire avec des premier, deuxième et troisième éléments chimiques. Les concentrations massiques du premier élément chimique des puits quantiques sont identiques. Les concentrations massiques du deuxième élément chimique des puits quantiques sont identiques, et la concentration massique du troisième élément chimique du puits quantique le plus proche de la première portion semiconductrice est différente de la concentration massique du troisième élément chimique du puits quantique le plus proche de la deuxième portion semiconductrice .
[0014] Selon un mode de réalisation, la différence entre la concentration massique du troisième élément chimique du puits quantique le plus proche de la première portion semiconductrice et la concentration massique du troisième élément chimique du puits quantique le plus proche de la deuxième portion semiconductrice est supérieure à 10 points de pourcentage.
[0015] Selon un mode de réalisation, le premier élément chimique est un élément du groupe III.
[0016] Selon un mode de réalisation, le premier élément chimique est le gallium.
[0017] Selon un mode de réalisation, le deuxième élément chimique est un élément du groupe V.
[0018] Selon un mode de réalisation, le deuxième élément chimique est l'azote.
[0019] Selon un mode de réalisation, le troisième élément chimique est un élément du groupe III. [0020] Selon un mode de réalisation, le troisième élément chimique est l'indium.
[0021] Selon un mode de réalisation, chaque diode électroluminescente a une structure "mesa".
[0022] Selon un mode de réalisation, pour chaque diode électroluminescente, la deuxième portion semiconductrice a la forme d'un fil.
[0023] Selon un mode de réalisation, chaque diode électroluminescente comprend, en outre, entre la zone active et la première portion semiconductrice, une couche de blocage d'électrons. Selon un mode de réalisation, les premier et deuxième plots conducteurs sont isolés électriquement de la couche conductrice.
[0024] Un mode de réalisation prévoit également un procédé d'émission lumineuse à partir d'un dispositif optoélectronique tel que défini précédemment, comportant l'application d'une première tension électrique entre les première et deuxième portions semiconductrices de chacune des première et deuxième diodes électroluminescentes, l'application d'une deuxième tension électrique entre la couche conductrice et la première portion semiconductrice de la première diode électroluminescente, et l'application d'une troisième tension électrique entre la couche conductrice et la première portion semiconductrice de la deuxième diode électroluminescente, la troisième tension électrique étant différente de la deuxième tension électrique.
Brève description des dessins
[0025] Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : [0026] la figure 1 représente un mode de réalisation d'un dispositif optoélectronique comprenant des diodes électroluminescentes ;
[0027] la figure 2 représente un autre mode de réalisation d'un dispositif optoélectronique ;
[0028] la figure 3 représente un autre mode de réalisation d'un dispositif optoélectronique ;
[0029] la figure 4 représente un mode de réalisation d'une diode électroluminescente utilisée pour réaliser des simulations ;
[0030] la figure 5 représente des courbes d'évolution de l'efficacité quantique interne de la diode électroluminescente de la figure 4 en fonction de la densité surfacique de courant traversant la diode électroluminescente ;
[0031] la figure 6 représente des courbes d'évolution de l'efficacité de conversion d'énergie de la diode électroluminescente de la figure 4 en fonction de la densité surfacique de courant traversant la diode électroluminescente ;
[0032] la figure 7 représente des courbes d'évolution de la densité surfacique de courant traversant la diode électroluminescente de la figure 4 en fonction de la tension anode-cathode appliquée à la diode électroluminescente ;
[0033] la figure 8 représente des courbes d'évolution du taux de recombinaisons radiatives dans la zone active de la diode électroluminescente de la figure 4 ;
[0034] la figure 9 représente des courbes d'évolution de l'énergie de bande de valence dans la zone active de la diode électroluminescente de la figure 4 ; [0035] la figure 10 représente une courbe d'évolution de la concentration de trous dans la zone active de la diode électroluminescente de la figure 4 ;
[0036] la figure 11 représente une courbe d'évolution du taux de recombinaisons radiatives dans la zone active de la diode électroluminescente de la figure 4 ;
[0037] la figure 12 est analogue à la figure 10 ;
[0038] la figure 13 est analogue à la figure 11 ;
[0039] la figure 14 illustre une étape d'un mode de réalisation d'un procédé de fabrication du dispositif optoélectronique de la figure 1 ;
[0040] la figure 15 illustre une autre étape du procédé ;
[0041] la figure 16 illustre une autre étape du procédé ;
[0042] la figure 17 illustre une autre étape du procédé ;
[0043] la figure 18 illustre une autre étape du procédé ;
[0044] la figure 19 illustre une autre étape du procédé ;
[0045] la figure 20 illustre une autre étape du procédé ;
[0046] la figure 21 illustre une étape d'un mode de réalisation d'un procédé de fabrication du dispositif optoélectronique de la figure 2 ;
[0047] la figure 22 illustre une autre étape du procédé ;
[0048] la figure 23 illustre une autre étape du procédé ;
[0049] la figure 24 illustre une autre étape du procédé ;
[0050] la figure 25 illustre une autre étape du procédé ;
[0051] la figure 26 illustre une autre étape du procédé ;
[0052] la figure 27 illustre une autre étape du procédé ;
[0053] la figure 28 illustre une autre étape du procédé ; [0054] la figure 29 illustre une étape d'un mode de réalisation d'un procédé de fabrication du dispositif optoélectronique de la figure 3 ;
[0055] la figure 30 illustre une autre étape du procédé ;
[0056] la figure 31 illustre une autre étape du procédé ;
[0057] la figure 32 illustre une autre étape du procédé ;
[0058] la figure 33 illustre une autre étape du procédé ;
[0059] la figure 34 illustre une autre étape du procédé ;
[0060] la figure 35 illustre une autre étape du procédé ; et
[0061] la figure 36 illustre une autre étape du procédé.
Description des modes de réalisation
[0062] De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures et, de plus, comme cela est habituel dans la représentation des circuits électroniques, les diverses figures ne sont pas tracées à l'échelle. En particulier, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références et peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques. En outre, seuls les éléments utiles à la compréhension de la présente description ont été représentés et sont décrits. En particulier, la structure d'une diode électroluminescente est bien connue de l'homme de l'art et n'est pas décrite en détail.
[0063] Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position relative, tels que les termes "supérieur", "inférieur", etc., il est fait référence à l'orientation des figures ou à un dispositif optoélectronique dans une position normale d'utilisation. Sauf indication contraire, les termes "sensiblement", "environ", "approximativement" et "de l'ordre de" signifient "à 10 % près", de préférence à "5 % près". En outre, on appelle "zone active" d'une diode électroluminescente la région de la diode électroluminescente depuis laquelle est émise la majorité du rayonnement électromagnétique fourni par la diode électroluminescente. Sauf précision contraire, lorsque l'on fait référence à deux éléments connectés entre eux, cela signifie directement connectés électriquement sans éléments intermédiaires autres que des conducteurs, et lorsque l'on fait référence à deux éléments reliés ou couplés entre eux, cela signifie que ces deux éléments peuvent être connectés ou être reliés électriquement ou couplés électriquement par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres éléments. En outre, on considère ici que les termes "isolant" et "conducteur" signifient respectivement "isolant électriquement" et "conducteur électriquement".
[0064] La figure 1 est une vue en coupe, partielle et schématique, d'un mode de réalisation d'un dispositif optoélectronique 10 adapté à l'émission de lumière. Selon un mode de réalisation, le dispositif optoélectronique 10 comprend au moins deux circuits électroniques 12 et 14. Le premier circuit 12 comprend des diodes électroluminescentes DEL. Le deuxième circuit 14 comprend des composants électroniques non représentés, notamment des transistors, utilisés pour la commande des diodes électroluminescentes du premier circuit 12. Le premier circuit 12 est fixé au deuxième circuit 14, par exemple par collage moléculaire ou par une liaison de type "Flip-Chip", notamment un procédé "Flip-Chip" par billes ou par microtubes. Le premier circuit 12 est appelé circuit optoélectronique dans la suite de la description et le deuxième circuit 14 peut être un circuit intégré et est appelé circuit de commande ou puce de commande dans la suite de la description. [0065] Le dispositif optoélectronique 10 est destiné, en fonctionnement, à émettre de la lumière vers le haut. Le circuit optoélectronique 12 comprend, du haut vers le bas en figure 1 :
- un substrat 16, par exemple un substrat isolant, au moins partiellement transparent aux rayonnements électromagnétiques émis par les diodes électroluminescentes et qui délimite une face d'émission 18 du dispositif optoélectronique 10, le substrat 16 pouvant ne pas être présent ;
- une couche semiconductrice 20 dopée d'un premier type de conductivité, au moins partiellement transparente aux rayonnements électromagnétiques émis par les diodes électroluminescentes DEL ;
- des tranchées d'isolation latérales 22 qui s'étendent sur toute l'épaisseur de la couche semiconductrice 20 et qui délimitent des portions de substrat 24 dans la couche semiconductrice 20, trois portions de substrat 24 étant représentées en figure 1, les tranchées d'isolation latérales 22 pouvant ne pas être présentes ;
- pour chaque portion de substrat 24, au moins une diode électroluminescente DEL, chaque diode électroluminescente DEL comprenant une portion semiconductrice supérieure 26 en contact avec la portion de substrat 24 correspondante, une zone active 28, et une portion semiconductrice inférieure 30, la zone active 28 étant interposée entre la portion semiconductrice supérieure 26 et la portion semiconductrice inférieure 30, la portion semiconductrice inférieure 30 comprenant une face inférieure 32 du côté opposé à la zone active 28, l'empilement comprenant la portion semiconductrice supérieure 26, la zone active 28 et la portion semiconductrice inférieure 30 formant un îlot délimité par des parois latérales 34 et la face inférieure 32 ; - pour chaque diode électroluminescente DEL, une couche isolante 36 recouvrant la portion de substrat 24 autour de la diode électroluminescente DEL et recouvrant les parois latérales 34 de la diode électroluminescente DEL ;
- pour chaque diode électroluminescente DEL, une couche conductrice 38, appelée grille par la suite, recouvrant la couche isolante 36 ;
- pour chaque diode électroluminescente DEL, une couche isolante 40 recouvrant la grille 38 et une partie de la face inférieure 32 de la portion semiconductrice inférieure 30, la couche isolante 40 pouvant ne pas être présente ; et
- pour chaque diode électroluminescente DEL, un premier plot conducteur 42 au contact de la portion de substrat 24 correspondante, un deuxième plot conducteur 44 au contact de la face inférieure 32 de la portion semiconductrice inférieure 30 et un troisième plot conducteur 46 au contact de la grille 38.
[0066] La puce de commande 14 comprend, du côté du circuit optoélectronique 12, pour chaque diode électroluminescente DEL, trois plots conducteurs 48, 50, 52, le plot conducteur
48 étant connecté au plot conducteur 42, le plot conducteur 50 étant connecté au plot conducteur 44 et le plot conducteur 52 étant connecté au plot conducteur 46. Dans le cas où la puce de commande 14 est fixée au circuit optoélectronique 12 par collage moléculaire, les plots conducteurs 48, 50, 52 peuvent être en contact avec les plots conducteurs 42, 44,
46. Dans le cas où la puce de commande 14 est fixée au circuit optoélectronique 12 par une liaison de type "flip chip", des billes de soudure ou des microtubes peuvent être interposés entre les plots conducteurs 42, 44, 46 et les plots conducteurs 48, 50, 52. [0067] Dans le mode de réalisation représenté en figure 1, chaque diode électroluminescente DEL est dite de type "mesa", c'est-à-dire qu'elle comprend un empilement de couches planes qui a été gravé pour former un îlot.
[0068] La figure 2 est une vue en coupe, partielle et schématique, d'un autre mode de réalisation d'un dispositif optoélectronique 55 adapté à l'émission de lumière. Le dispositif optoélectronique 55 comprend tous les éléments du dispositif optoélectronique 10 représenté en figure 1, à la différence que le substrat 16 n'est pas présent et chaque diode électroluminescente DEL est de type axial, c'est-à-dire que les portions semiconductrices inférieure et supérieure 26 et 30 ont été fabriquées sous la forme de fils. En figure 2, on a représenté deux diodes électroluminescentes DEL pour chaque portion de substrat 24, le plot conducteur 44 associé étant connecté aux portions semiconductrices inférieures 30 de chacune des deux diodes électroluminescentes DEL.
[0069] La figure 3 est une vue en coupe, partielle et schématique, d'un autre mode de réalisation d'un dispositif optoélectronique 60 adapté à l'émission de lumière. Le dispositif optoélectronique 60 comprend tous les éléments du dispositif optoélectronique 10 représenté en figure 1, à la différence que le substrat 16 et la couche semiconductrice 20 ne sont pas présents. En outre, les diodes électroluminescentes DEL sont réparties en groupes d'au moins deux diodes électroluminescentes DEL, et, pour chaque diode électroluminescente DEL, la portion semiconductrice supérieure 26 a une forme filaire, la zone active 28 a au moins partiellement une forme conique ou tronconique qui s'évase depuis la portion semiconductrice supérieure 26, et la portion semiconductrice inférieure 30 est commune pour les diodes électroluminescentes DEL d'un même groupe. De plus, pour chaque diode électroluminescente DEL, le plot conducteur 42 est relié électriquement à la portion semiconductrice supérieure 26 par un élément conducteur 61.
[0070] La figure 4 est une vue en coupe, partielle et schématique, plus détaillée de la diode électroluminescente DEL. Selon un mode de réalisation, la zone active 28 est la couche depuis laquelle est émise la majorité du rayonnement électromagnétique fourni par le circuit optoélectronique 12. Selon un mode de réalisation, la zone active 28 comprend des puits quantiques multiples. Elle comprend alors une alternance de premières couches semiconductrices 62, appelées couches de puits quantique, et de deuxièmes couches semiconductrices 64, appelées couches barrière, chaque couche de puits quantique 62 étant en un matériau semiconducteur ayant une bande interdite inférieure à celle du matériau formant les portions supérieure et inférieure 26, 30.
[0071] Les couches et portions semiconductrices 20, 26, 30,
62, 64 sont, au moins en partie, formées à partir d'au moins un matériau semiconducteur. Le matériau semiconducteur est choisi parmi le groupe comprenant les composés III-V, par exemple un composé III-N, les composés II-VI ou les semiconducteurs ou composés du groupe IV. Des exemples d'éléments du groupe III comprennent le gallium (Ga) , l'indium (In) ou l'aluminium (Al) . Des exemples de composés III-N sont GaN, AIN, InN, InGaN, AlGaN ou AlInGaN. D'autres éléments du groupe V peuvent également être utilisés, par exemple, le phosphore ou l'arsenic. Des exemples d'éléments du groupe II comprennent des éléments du groupe IIA, notamment le béryllium (Be) et le magnésium (Mg) et des éléments du groupe IIB, notamment le zinc (Zn) , le cadmium (Cd) et le mercure (Hg) . Des exemples d'éléments du groupe VI comprennent des éléments du groupe VIA, notamment l'oxygène (O) et le tellure (Te) . Des exemples de composés II-VI sont ZnO, ZnMgO, CdZnO, CdZnMgO, CdHgTe, CdTe ou HgTe. Des exemples de matériaux semiconducteurs du groupe IV sont le silicium (Si) , le carbone (C) , le germanium (Ge) , les alliages de carbure de silicium (SiC) , les alliages silicium-germanium (SiGe) ou les alliages de carbure de germanium (GeC) . Les couches et portions semiconductrices 20, 26, 30, 62, 64 peuvent comprendre un dopant. A titre d'exemple, pour des composés III-V, le dopant peut être choisi parmi le groupe comprenant un dopant de type P du groupe II, par exemple du magnésium (Mg) , du zinc (Zn) , du cadmium (Cd) ou du mercure (Hg) , un dopant du type P du groupe IV, par exemple du carbone (C) , ou un dopant de type N du groupe IV, par exemple du silicium (Si) , du germanium (Ge) , du sélénium (Se) , du soufre (S) , du terbium (Tb) ou de 1 ' étain ( Sn) .
[0072] Chaque couche barrière 64 peut être dans le même matériau que celui des portions supérieure et inférieure 26, 30, notamment non intentionnellement dopé. Selon un mode de réalisation, chaque couche de puits quantique 62 comprend le même composé III-V ou II-VI que celui formant les portions supérieure et inférieure 26, 30 et comprend, en outre, un élément supplémentaire. Selon un mode de réalisation, lorsque les portions supérieure et inférieure 26, 30 sont en GaN, chaque couche de puits quantique 64 peut être en InGaN avec une concentration massique de In comprise entre 10 % et 30 %. L'épaisseur de chaque couche de puits quantique 62 peut être comprise entre 3 nm et 10 nm. L'épaisseur de chaque couche barrière 64 peut être comprise entre 3 nm et 50 nm.
[0073] Selon un mode de réalisation, la concentration massique de l'élément supplémentaire dans la couche de puits quantique 64 la plus proche de la portion semiconductrice supérieure 26 est différente de la concentration massique de l'élément supplémentaire dans la couche de puits quantique 64 la plus proche de la portion semiconductrice inférieure 30. Selon un mode de réalisation, la différence entre la concentration massique de l'élément supplémentaire dans la couche de puits quantique 64 la plus proche de la portion semiconductrice supérieure 26 et la concentration massique de l'élément supplémentaire dans la couche de puits quantique 64 la plus proche de la portion semiconductrice inférieure 30 est supérieure à 10 points de pourcentage.
[0074] Selon un mode de réalisation, la portion semiconductrice supérieure 26 est principalement constituée d'un composé III-N, par exemple du nitrure de gallium, dopé d'un premier type de conductivité, par exemple de type N. Le dopant de type N peut être le silicium. La concentration de dopants de la portion semiconductrice supérieure 26 peut être comprise entre 1017 atomes/cm3 et 5*1020 atomes/cm3. Selon un mode de réalisation, la portion semiconductrice inférieure 30 est, par exemple, au moins partiellement réalisée dans un composé III-N, par exemple du nitrure de gallium. La portion 30 peut être dopée du deuxième type de conductivité, par exemple de type P. La concentration de dopants de la portion semiconductrice inférieure 30 peut être comprise entre 1017 atomes/cm3 et 5*1020 atomes/cm3. La portion semiconductrice inférieure 30 peut comprendre un empilement d'au moins deux couches semiconductrices 30 du même matériau avec des concentrations massiques de dopants différentes, la couche la plus éloignée de la zone active 28 étant la plus dopée.
[0075] Chaque dispositif optoélectronique 10, 55, 60 peut en outre comprendre une couche de blocage d'électrons 66 interposée entre la zone active 28 et la portion semiconductrice 30 dopée de type P, de préférence en contact avec la zone active 28 et la portion semiconductrice 30 dopée de type P. La couche de blocage d'électrons 66 assure une bonne répartition des porteurs électriques dans la zone active 28 et réduit la diffusion des électrons vers la portion semiconductrice 30 dopée de type P. La couche de blocage d'électrons 66 peut être formée d'un alliage ternaire, par exemple du nitrure de gallium et d'aluminium (AlGaN) ou du nitrure d'indium et d'aluminium (AlInN) . L'épaisseur de la couche de blocage d'électrons 66 peut être de l'ordre de 20 nm
[0076] La couche conductrice 38 correspond, de préférence, à une couche métallique, par exemple en aluminium, en argent, en cuivre, en titane, en nitrure de titane ou en zinc. Le matériau formant la couche conductrice 38 peut être un matériau conducteur et au moins partiellement transparent au rayonnement émis par la diode électroluminescente DEL tel que de l'oxyde d'indium-étain (ou ITO, acronyme anglais pour Indium Tin Oxide), de l'oxyde de zinc dopé ou non à l'aluminium ou au gallium, ou du graphène . L'épaisseur de la couche conductrice 38 peut être comprise entre 0,5 ym et 10 ym
[0077] Chaque couche isolante 36, 40 peut être en un matériau diélectrique, par exemple en oxyde de silicium (SZO2) , en nitrure de silicium (SixNy, où x est environ égal à 3 et y est environ égal à 4, par exemple du Si3N4) , en oxynitrure de silicium (SiOxNy où x peut être environ égal à 1/2 et y peut être environ égal à 1, par exemple du Si20N2) , en oxyde d'aluminium (AI2O3) , ou en oxyde d'hafnium (Hf02) · L'épaisseur minimale de la couche isolante 36 dans les parties où elle recouvre les parois latérales 34 des diodes électroluminescentes DEL peut être comprise entre 1 nm et 10 ym. La couche isolante 40 peut être réalisée en un matériau organique. A titre d'exemple, la couche isolante 36 est un polymère silicone, un polymère époxyde, un polymère acrylique ou un polycarbonate, une résine blanche, une résine noire ou une résine transparente chargée, notamment en particules d'oxyde de titane.
[0078] Chaque plot conducteur 42, 44, 46, 48, 50, 52 peut être au moins en partie en un matériau choisi dans le groupe comprenant le cuivre, le titane, le tantale, le tungstène ou leurs nitrures associés, le nickel, l'or, l'étain, l'aluminium et les alliages d'au moins deux de ces composés.
[0079] Selon un mode de réalisation, au moins certaines des diodes électroluminescentes DEL peuvent être recouvertes d'une couche photoluminescente comprenant des luminophores adaptés, lorsqu'ils sont excités par la lumière émise par la diode électroluminescente DEL associée, à émettre de la lumière à une longueur d'onde différente de la longueur d'onde de la lumière émise par la diode électroluminescente DEL associée. De préférence, aucune diode électroluminescente DEL n'est recouverte d'une couche photoluminescente.
[0080] Dans les modes de réalisation illustrés sur les figures 2 et 3, chaque portion semiconductrice supérieure 26 et éventuellement chaque portion semiconductrice inférieure 30 a une forme allongée, par exemple cylindrique, conique ou tronconique, selon une direction privilégiée dont au moins deux dimensions, appelées dimensions mineures, sont comprises entre 5 nm et 2,5 ym, de préférence entre 50 nm et 2,5 ym, la troisième dimension, appelée dimension majeure, étant supérieure ou égale à 1 fois, de préférence supérieure ou égale à 5 fois et encore plus préférentiellement supérieure ou égale à 10 fois, la plus grande des dimensions mineures. Dans certains modes de réalisation, les dimensions mineures peuvent être inférieures ou égales à environ 1 ym, de préférence comprises entre 100 nm et 1 ym, plus préférentiellement entre 100 nm et 800 nm. Dans certains modes de réalisation, la hauteur de chaque portion semiconductrice 26 peut être supérieure ou égale à 500 nm, de préférence comprise entre 1 ym et 20 ym. La base de la portion semiconductrice supérieure 26 a, par exemple, une forme ovale, circulaire ou polygonale, notamment triangulaire, rectangulaire, carrée ou hexagonale. [0081] Des simulations du fonctionnement d'une diode électroluminescente DEL ont été réalisées avec la structure de diode électroluminescente DEL représentée en figure 4. La diode électroluminescente DEL avait une structure à symétrie de révolution. La figure 4 est une vue en coupe de la moitié de la diode électroluminescente DEL, l'axe des ordonnées correspondant à l'axe de révolution de la diode électroluminescente DEL. Pour les simulations, les portions semiconductrices 26 et 30 de la diode électroluminescente DEL étaient des cylindres à base circulaire de rayon égal à 5 ym. La portion semiconductrice supérieure 26 et la couche semiconductrice 20 étaient en GaN dopé de type N avec une concentration de dopants égale à 1019 atomes/cm3. La portion semiconductrice inférieure 30 était en GaN dopé de type P avec une concentration de dopants égale à 1019 atomes/cm3. La zone active 28 comprenait des puits quantiques multiples comprenant une alternance de couches 62 de InGaN, ayant chacune une concentration massique d'indium de 16 % et une épaisseur égale à 3 nm, et de couches 64 de GaN, non intentionnellement dopé, ayant chacune une épaisseur égale à 10 nm. La zone active 28 comprenait cinq couches 62 de InGaN et six couches 64 de GaN, la couche de la zone active 28 la plus proche de la portion semiconductrice inférieure 30 et la couche de la zone active 28 la plus proche de la portion semiconductrice supérieure 26 étant l'une des couches barrière 64. La diode électroluminescente DEL comprenait en outre une couche de blocage d'électrons 66 en AlGaN avec une concentration massique d'aluminium égale à 20 %, ayant une épaisseur égale à 20 nm et située entre la portion semiconductrice inférieure 30 et la zone active 28. La couche isolante 36, lorsqu'elle était présente dans les simulations, était en Si02 et avait une épaisseur de 3 nm. La cathode C de la diode électroluminescente DEL était simulée par un premier potentiel constant pris égal à 0 V appliqué à la face 32 de la portion semiconductrice inférieure 30. L'anode A de la diode électroluminescente DEL était simulée par un deuxième potentiel constant qui, sauf indication contraire, était égal à 2,5 V et qui était appliqué à une paroi de la portion de substrat 24. La grille 38, lorsqu'elle était présente dans les simulations, était simulée par un troisième potentiel commandable appliqué à la couche isolante 36 du côté opposé à la paroi latérale 34. Pour les simulations dans lesquelles la grille 38 n'est pas présente, la couche isolante 36 est considérée comme ayant une épaisseur infinie.
[0082] Pour certaines simulations, il a été simulé la présence de défauts sur les parois latérales 34 de la diode électroluminescente DEL entraînant une accumulation d'électrons sur les parois latérales 34 par une densité surfacique QssD de pièges non radiatifs de type donneur et/ou entraînant une accumulation de trous sur les parois latérales 34 par une densité surfacique QssA de pièges de type accepteur Un piège de type donneur est positif électriquement tant qu'il n'a pas piégé un électron et est neutre électriquement lorsqu'il a piégé un électron. Un piège de type accepteur est neutre électriquement tant qu'il n'a pas piégé un électron et présente une charge négative lorsqu'il a piégé un électron. Pour ces défauts, lorsqu'ils sont présents, la densité surfacique de pièges était de 1017 atomes/cm2, la durée moyenne de recombinaison du piège était de 10-11 s et l'énergie du piège était égale à la moitié de l'énergie des puits quantiques .
[0083] La figure 5 représente des courbes d'évolution Cl à C6 de l'efficacité quantique interne IQE de la zone active 28 de la diode électroluminescente DEL, telle que représentée en figure 4, en fonction de la densité surfacique du courant d'alimentation I fourni à l'anode A et exprimée en A/cm2 selon une échelle logarithmique. L'efficacité quantique interne IQE est égale au rapport entre le nombre de photons créés dans la zone active 28 et le nombre d'électrons traversant la zone active 28. L'efficacité quantique interne est un nombre sans unité qui varie entre 0 et 1.
[0084] La figure 6 représente des courbes d'évolution DI à D6 de l'efficacité de conversion d'énergie WPE (sigle anglais pour Wall Plug Efficiency) de la diode électroluminescente DEL, telle que représentée en figure 4, en fonction de la densité surfacique du courant d'alimentation I fourni à l'anode A et exprimée en A/cm2 selon une échelle logarithmique L'efficacité de conversion d'énergie WPE est égale au rapport entre la puissance optique fournie par la diode électroluminescente et la puissance électrique consommée par la diode électroluminescente. Par rapport à l'efficacité quantique interne IQE, l'efficacité de conversion d'énergie WPE tient compte de l'efficacité d'extraction de la lumière hors de la diode électroluminescente DEL, de l'efficacité de l'injection électrique et de la perte d'énergie entre l'électron incident et le photon créé.
[0085] Les courbes Cl et DI ont été obtenues sans grille et sans pièges. Les courbes C2 et D2 ont été obtenues sans grille et avec des pièges de type donneur. Les courbes C3 et D3 ont été obtenues sans grille et avec des pièges de type accepteur. Les courbes C4 et D4 ont été obtenues sans grille et avec des pièges de type accepteur et des pièges de type donneur. Les courbes C5 et D5 ont été obtenues sans pièges et avec la grille maintenue à -2 V. Les courbes C6 et D6 ont été obtenues avec des pièges de type donneur et avec la grille maintenue à -2 V. Les courbes C7 et D7 ont été obtenues avec des pièges de type accepteur et avec la grille maintenue à -2 V.
[0086] Comme cela apparaît sur la figure, chaque courbe d'évolution Cl à C7 passe par un maximum avant de diminuer. L'application d'une tension négative à la grille permet, dans le cas où des pièges de type donneur sont présents, d'augmenter la valeur maximale du IQE et permet, dans le cas où des pièges de type accepteur sont présents, de conserver la valeur maximale du IQE et de repousser la diminution du IQE.
[0087] La figure 7 représente des courbes d'évolution El et E2 de la densité surfacique de courant I, exprimée en A/cm2 selon une échelle logarithmique, traversant la diode électroluminescente en fonction de la tension anode-cathode VAC appliquée à la diode électroluminescente DEL. La courbe El a été obtenue sans pièges et sans grille. La courbe E2 a été obtenue sans pièges et avec la grille maintenue à -2 V. La tension de seuil de la diode électroluminescente lorsque la grille est mise à -2 V est inférieure à la tension de seuil de la diode électroluminescente sans grille. De ce fait, lorsque la tension anode-cathode est constante, l'intensité du courant traversant la diode électroluminescente et donc la puissance lumineuse émise par la diode électroluminescente peut être commandée par la tension appliquée à la grille 38.
[0088] Selon un mode de réalisation, le dispositif optoélectronique 10, 55, 60 comprend des diodes électroluminescentes DEL auxquelles est appliquée une tension anode-cathode sensiblement constante, et l'extinction ou l'allumage de chacune de ces diodes électroluminescentes et/ou la commande de la puissance lumineuse émise par chacune de ces diodes électroluminescentes est réalisée par la commande de la tension appliquée à la grille 38 de chacune de ces diodes électroluminescentes. La tension appliquée à la grille 38, qui est à moduler, est de façon avantageuse inférieure à la tension anode-cathode.
[0089] La figure 8 représente, en fonction de la position, des courbes d'évolution Fl à F4 du taux de recombinaison radiative TRR dans les couches 62, 64 de la zone active 28 de la diode électroluminescente DEL, seules les quatre couches 62 de puits quantique les plus proches de la portion semiconductrice supérieure 26 de GaN dopé de type N étant représentées, la couche 62 de puits quantique la plus à gauche en figure 8 étant la plus proche de la portion semiconductrice supérieure 26 de GaN dopé de type N. Les courbes Fl à F4 ont été obtenues sans pièges et avec une tension anode-cathode de 2,5 V. La courbe Fl a été obtenue avec une tension de grille de 1 V. La courbe F2 a été obtenue avec une tension de grille de 0 V. La courbe F3 a été obtenue avec une tension de grille de -1 V. La courbe F4 a été obtenue avec une tension de grille de -2 V. Il apparaît que la couche 62 de InGaN la plus proche de la portion semiconductrice supérieure 26 de GaN dopé de type N est activée lorsque la tension de grille diminue.
[0090] La figure 9 représente des courbes d'évolution Gl, G2 , G3 et G4 de l'énergie de la bande de valence BV dans les couches 62 et 64 de la zone active 28, dans la couche de blocage d'électrons 66 et dans la portion semiconductrice supérieure 30 de la diode électroluminescente DEL obtenues dans les mêmes conditions respectivement que les courbes Fl, F2, F3 et F4. L'application d'une tension négative sur la grille 38 entraîne une diminution de la barrière de potentiel vue par les trous provenant de la portion semiconductrice inférieure 30 de GaN dopé de type P.
[0091] La figure 10 représente une courbe d'évolution H de la concentration de trous CH, exprimée en trous/cm3 selon une échelle logarithmique, dans les couches 62, 64 de la zone active 28 de la diode électroluminescente DEL. La courbe H a été obtenue sans pièges, avec une tension anode-cathode de 2,5 V et sans grille. Comme cela apparaît sur cette figure, en l'absence de grille, la concentration de trous diminue lorsqu'on s'éloigne de la portion semiconductrice 30 de GaN dopé de type P. [0092] La figure 11 représente une courbe d'évolution J du taux de recombinaison radiative TRR, exprimé en nombre d'occurrence/cm3, dans les couches 62, 64 de la zone active
28, et dans la couche de blocage d'électrons 66 de la diode électroluminescente DEL. La courbe H a été obtenue sans pièges, avec une tension anode-cathode de 2,5 V et sans grille. Comme cela apparaît sur cette figure, en l'absence de grille, seul le puits quantique 62 le plus proche de la portion semiconductrice 30 de GaN dopé de type P est activé.
[0093] La figure 12 représente une courbe d'évolution K de la concentration de trous, exprimée en trous/cm3 selon une échelle logarithmique, dans les couches 62, 64 de la zone active 28 de la diode électroluminescente DEL. La courbe K a été obtenue sans pièges, avec une tension anode-cathode de 2,5 V et avec une tension de grille de -2 V. Comme cela apparaît sur cette figure, en présence de la grille 38 à laquelle est appliquée une tension de -2 V, la concentration de trous augmente lorsqu'on s'éloigne de la portion semiconductrice 30 de GaN dopé de type P.
[0094] La figure 13 représente une courbe d'évolution L du taux de recombinaison radiative TRR, exprimé en nombre d'occurrence/cm3, dans les couches 62, 64 de la zone active
28 de la diode électroluminescente DEL. La courbe H a été obtenue sans pièges, avec une tension anode-cathode de 2,5 V et avec une tension de grille de -2 V. Comme cela apparaît sur cette figure, en présence de la grille 38 à laquelle est appliquée une tension de -2 V, sensiblement seul le puits quantique 62 le plus proche de la portion semiconductrice 30 de GaN dopé de type P est activé.
[0095] Les figures 10 à 13 illustrent le fait que le puits quantique ou les puits quantiques activés peuvent être sélectionnés par la commande de la tension appliquée à la grille 38. Selon un mode de réalisation, au moins deux puits quantiques de chaque diode électroluminescente DEL sont adaptés à émettre des rayonnements électromagnétiques à des longueurs d'ondes différentes, par exemples le puits quantique le plus proche de la portion semiconductrice 26 et le puits quantique le plus proche de la portion semiconductrice 30. Ceci signifie qu'au moins un premier puits quantique de chaque diode électroluminescente DEL est adapté à émettre un premier rayonnement électromagnétique à une première longueur d'onde et un deuxième puits quantique de chaque diode électroluminescente DEL est adapté à émettre un deuxième rayonnement électromagnétique à une deuxième longueur d'onde différente de la première longueur d'onde. Lorsque les puits quantiques sont en InGaN, ceci peut être obtenu en formant ces puits quantiques avec des concentrations massiques d'indium différentes. Pour une première diode électroluminescente, la tension de grille de la première diode électroluminescente peut être commandée pour activer sensiblement seulement le premier puits quantique et, pour une deuxième diode électroluminescente, la tension de grille de la deuxième diode électroluminescente peut être commandée pour activer sensiblement seulement le deuxième puits quantique. On obtient ainsi deux diodes électroluminescentes de même structure qui émettent des rayonnements électromagnétiques à des longueurs d'ondes différentes.
[0096] Les figures 14 à 21 sont des vues en coupe, partielles et schématiques, de structures obtenues à des étapes successives d'un mode de réalisation d'un procédé de fabrication du dispositif optoélectronique 10 représenté sur la figure 1. Le procédé comprend les étapes suivantes :
[0097] 1) formation sur le support 16, par exemple par croissance par épitaxie, d'un empilement comprenant la couche semiconductrice 20, une couche semiconductrice 70 de même composition que la portion semiconductrice supérieure 26 décrite précédemment, des couches semiconductrices 72 de même composition que les couches semiconductrices 62, 64 de la zone active 28 décrite précédemment, une couche semiconductrice 73 de même composition que la couche de blocage d'électrons 66 décrite précédemment, et une couche semiconductrice 74 de même composition que la portion semiconductrice inférieure 30 décrite précédemment (figure 14) .
[0098] 2) gravure des couches semiconductrices 70, 72, 73 et 74 pour délimiter, pour chaque diode électroluminescente DEL, la portion semiconductrice supérieure 26, la zone active 28, la couche de blocage d'électrons 66 et la portion semiconductrice inférieure 30 (figure 15) .
[0099] 3) formation des tranchées d'isolation latérales, non représentées, dans la couche semiconductrice 20 et formation, pour chaque diode électroluminescente DEL, de la couche isolante 36 recouvrant la couche semiconductrice 20 et les parois latérales 34 de l'îlot et ne recouvrant pas la face 32 de l'îlot (figure 16) .
[0100] 4) formation, pour chaque diode électroluminescente
DEL, de la couche conductrice 38 recouvrant la couche isolante 36, c'est-à-dire recouvrant la couche semiconductrice 20 et les parois latérales 34 de l'îlot et ne recouvrant pas la face 32 de l'îlot, et formation de la couche isolante 40 recouvrant la couche conductrice 38 et la face 32 de chaque diode électroluminescente DEL (figure 17)
[0101] 5) gravure des couches 36, 38 et 40 pour exposer une partie de la face 32 de chaque diode électroluminescente DEL, une partie de la couche conductrice 20 et une partie de la couche 38 (figure 18) .
[0102] 6) formation des plots conducteurs 42, 44 et 46 pour chaque diode électroluminescente DEL (figure 19). [0103] 7) fixation du dispositif optoélectronique représenté en figure 19 au circuit de commande 14 (figure 20) .
[0104] Le procédé peut comprendre des étapes ultérieures de retrait du support 16 et de découpe pour délimiter les dispositifs optoélectroniques 10.
[0105] Les figures 21 à 28 sont des vues en coupe, partielles et schématiques, de structures obtenues à des étapes successives d'un mode de réalisation d'un procédé de fabrication du dispositif optoélectronique 55 représenté sur la figure 2. Le procédé comprend les étapes suivantes :
[0106] l') formation, sur le support 16, de la couche semiconductrice 20 et formation, pour chaque portion de substrat 24, par exemple par croissance épitaxiale d'au moins deux empilements comprenant chacun la portion semiconductrice 26 de forme filaire, la zone active 28 et la portion semiconductrice 30 de forme filaire décrite précédemment (figure 21), la couche de blocage d'électrons 66 n'étant pas représentée. Des exemples de procédés de croissance de portions semiconductrices de forme filaire sont décrits dans le document US 9 245 948.
[0107] 2') formation des tranchées d'isolation latérales, non représentées, dans la couche semiconductrice 20 et formation, pour chaque groupe de diodes électroluminescentes DEL, de la couche isolante 36 recouvrant la couche semiconductrice 20 et les parois latérales 34 des fils (figure 22) .
[0108] 3') formation, pour chaque groupe de diodes électroluminescentes DEL, de la couche conductrice 38 recouvrant une partie de la couche isolante 36 (figure 23) .
[0109] 4') formation, pour chaque groupe de diodes électroluminescentes DEL, du plot conducteur 46 au contact de la couche conductrice 38 (figure 24) . [0110] 5') formation de la couche isolante 40 (figure 25) .
[0111] 6') formation, pour chaque diode électroluminescente
DEL, du plot conducteur 44 au contact de la face 32 de chaque fil (figure 26) .
[0112] 7') formation, pour chaque groupe de diodes électroluminescentes DEL, au travers des couches isolantes 40 et 36, du plot conducteur 42 au contact de la couche semiconductrice 20 (figure 27) .
[0113] 8') fixation du dispositif optoélectronique représenté en figure 27 au circuit de commande 14 et retrait du support 16 (figure 28) .
[0114] Les figures 29 à 36 sont des vues en coupe, partielles et schématiques, de structures obtenues à des étapes successives d'un mode de réalisation d'un procédé de fabrication du dispositif optoélectronique 60 représenté sur la figure 3. Le procédé comprend les étapes suivantes :
[0115] 1") formation, sur le support 16, de la couche semiconductrice 20 et, pour chaque groupe de diodes électroluminescentes DEL, d'au moins deux empilements, trois empilements étant représentés, comprenant chacun la portion semiconductrice 26 de forme filaire, la zone active 28 de forme évasée et formation de la portion semiconductrice 30 au contact des zones actives 28 (figure 29), la couche de blocage d'électrons 66 n'étant pas représentée.
[0116] 2") formation des tranchées d'isolation latérales, non représentées, dans la couche semiconductrice 20 et formation, pour chaque groupe de diodes électroluminescentes DEL, du plot conducteur 42 au contact de la couche semiconductrice 20 et du plot conducteur 44 au contact de la face 32 (figure 30) .
[0117] 3") fixation du dispositif optoélectronique représenté en figure 30 au circuit de commande 14 (figure 31) . [0118] 4") retrait du substrat 16 (figure 32) .
[0119] 5") formation, pour chaque groupe de diodes électroluminescentes DEL, de la couche isolante 36 (figure
33) .
[0120] 6") formation, pour chaque groupe de diodes électroluminescentes DEL, d'une ouverture 82 dans la couche isolante 36 pour exposer une partie de la couche conductrice 20, et formation de la couche conductrice 38 recouvrant la couche isolante 36 et s'étendant dans l'ouverture 82 (figure
34) .
[0121] 7") formation, pour chaque groupe de diodes électroluminescentes DEL, du plot conducteur 46 au contact de la couche conductrice 38 dans l'ouverture 82 (figure 35) .
[0122] 8") formation, pour chaque groupe de diodes électroluminescentes DEL, de l'élément conducteur 61 reliant le plot conducteur 42 aux portions semiconductrices 26 (figure 36) .
[0123] Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. L'homme de l'art comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d'autres variantes apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, dans les modes de réalisation décrits précédemment, l'ensemble comportant une grille 38 et la couche isolante 36 peut être remplacé par une ou plusieurs portions métalliques formant un ou plusieurs contacts Schottky avec les matériaux des puits quantiques. Dans ce cas, la ou les portions métalliques sont directement en contact avec les matériaux semiconducteurs des puits quantiques, sans matériau d'isolation disposé entre les matériaux semiconducteurs et le matériau métallique. Pour former un tel contact Schottky, le métal utilisé est de préférence choisi parmi des métaux présentant un travail de sortie important, comme par exemple le tungstène dont le travail de sortie est égal à environ 6,1 eV, ou du platine. Le choix du métal utilisé pour former de tels contacts Schottky dépend notamment des matériaux semiconducteurs utilisés. Enfin, la mise en oeuvre pratique des modes de réalisation et variantes décrits est à la portée de l'homme du métier à partir des indications fonctionnelles données ci- dessus .

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif optoélectronique (10 ; 55 ; 60) comprenant au moins des première et deuxième diodes électroluminescentes (DEL) comprenant chacune une première portion semiconductrice (30) dopée de type P et une deuxième portion semiconductrice (26) dopée de type N, une zone active (28) comprenant des puits quantiques multiples entre les première et deuxième portions semiconductrices , une couche conductrice (38) recouvrant les parois latérales (34) de la zone active (28) et au moins une partie de la première portion semiconductrice et une couche isolante (36) interposée entre les parois latérales (34) de la zone active (28) et d'au moins une partie de la couche conductrice, le dispositif comprenant des moyens de commande de la couche conductrice de la première diode électroluminescente indépendamment de la couche conductrice de la deuxième diode électroluminescente, le dispositif optoélectronique comprenant, pour chacune des première et deuxième diodes électroluminescentes, un premier plot conducteur (44) couplé électriquement à la première portion semiconductrice, un deuxième plot conducteur (42) couplé électriquement à la deuxième portion semiconductrice, et un troisième plot conducteur (46) couplé électriquement à la couche conductrice.
2. Dispositif optoélectronique selon la revendication 1, dans lequel, pour chacune des première et deuxième diodes électroluminescentes (DEL), la zone active (28) comprend des puits quantiques multiples.
3. Dispositif optoélectronique selon la revendication 2, dans lequel, pour chaque zone active (28) , la composition du puits quantique (62) le plus proche de la première portion semiconductrice (30) est différente de la composition du puits quantique (62) le plus proche de la deuxième portion semiconductrice (26).
4. Dispositif optoélectronique selon la revendication 3, dans lequel, pour chaque zone active (28), chaque puits quantique (62) comprend un composé ternaire avec des premier, deuxième et troisième éléments chimiques, dans lequel les concentrations massiques du premier élément chimique des puits quantiques (62) sont identiques, dans lequel les concentrations massiques du deuxième élément chimique des puits quantiques (62) sont identiques, et dans lequel la concentration massique du troisième élément chimique du puits quantique (62) le plus proche de la première portion semiconductrice (30) est différente de la concentration massique du troisième élément chimique du puits quantique (62) le plus proche de la deuxième portion semiconductrice (26).
5. Dispositif optoélectronique selon la revendication 4, dans lequel la différence entre la concentration massique du troisième élément chimique du puits quantique (62) le plus proche de la première portion semiconductrice (30) et la concentration massique du troisième élément chimique du puits quantique (62) le plus proche de la deuxième portion semiconductrice (30) est supérieure à 10 points de pourcentage .
6. Dispositif optoélectronique selon la revendication 4 ou 5, dans lequel le premier élément chimique est un élément du groupe III.
7. Dispositif optoélectronique selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, dans lequel le premier élément chimique est le gallium.
8. Dispositif optoélectronique selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, dans lequel le deuxième élément chimique est un élément du groupe V.
9. Dispositif optoélectronique selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, dans lequel le deuxième élément chimique est l'azote.
10. Dispositif optoélectronique selon l'une quelconque des revendications 3 à 9, dans lequel le troisième élément chimique est un élément du groupe III.
11. Dispositif optoélectronique selon l'une quelconque des revendications 3 à 10, dans lequel le troisième élément chimique est l'indium.
12. Dispositif optoélectronique selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel chaque diode électroluminescente (DEL) a une structure "mesa".
13. Dispositif optoélectronique selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel, pour chaque diode électroluminescente (DEL) , la deuxième portion semiconductrice (26) a la forme d'un fil.
14. Dispositif optoélectronique selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel chaque diode électroluminescente (DEL) comprend, en outre, entre la zone active (28) et la première portion semiconductrice (30), une couche (66) de blocage d'électrons.
15. Dispositif optoélectronique selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans lequel les premier et deuxième plots conducteurs (44, 42) sont isolés électriquement de la couche conductrice (38).
16. Procédé d'émission lumineuse à partir d'un dispositif optoélectronique (10 ; 55 ; 60) selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, comportant l'application d'une première tension électrique entre les première et deuxième portions semiconductrices (26, 30) de chacune des première et deuxième diodes électroluminescentes (DEL) , l'application d'une deuxième tension électrique entre la couche conductrice (38) et la première portion semiconductrice (30) de la première diode électroluminescente et l'application d'une troisième tension électrique entre la couche conductrice (38) et la première portion semiconductrice (30) de la deuxième diode électroluminescente, la troisième tension électrique étant différente de la deuxième tension électrique.
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