JP2008226906A - 窒化物半導体発光素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板と、第1のn型窒化物半導体層と、発光層と、p型窒化物半導体層と、p型窒化物半導体トンネル接合層と、n型窒化物半導体トンネル接合層と、第2のn型窒化物半導体層と、を含み、p型窒化物半導体トンネル接合層とn型窒化物半導体トンネル接合層とはトンネル接合を形成しており、p型窒化物半導体トンネル接合層およびn型窒化物半導体トンネル接合層の少なくとも一方がInを含み、Inを含む層の少なくとも1つがそれよりもバンドギャップの大きい層と接し、Inを含む層とバンドギャップの大きい層との界面と、p型窒化物半導体トンネル接合層とn型窒化物半導体トンネル接合層との界面と、の最短距離の少なくとも1つが40nm未満である窒化物半導体発光素子である。
【選択図】図1
Description
なお、上記の式(1)において、Ttはトンネリング確率を示し、meは伝導電子の有効質量を示し、Egはエネルギギャップを示し、qは電子の電荷を示し、hはプランク定数を示し、εはトンネル接合部にかかる電界を示している。
実施例1においては、図2の模式的断面図に示す構成の窒化物半導体発光ダイオード素子を作製した。
実施例2においては、図2の模式的断面図に示す構成の窒化物半導体発光ダイオード素子を作製した。
実施例3においては、図2の模式的断面図に示す構成の窒化物半導体発光ダイオード素子を作製した。
実施例4においては、図5の模式的断面図に示す構成の窒化物半導体発光ダイオード素子を作製した。
実施例5においては、図5の模式的断面図に示す構成の窒化物半導体発光ダイオード素子を作製した。
p型窒化物半導体トンネル接合層、6 n型窒化物半導体トンネル接合層、7 第2のn型窒化物半導体層、8 p側電極、9 n側電極、10 n型窒化物半導体蒸発抑制層、101 サファイア基板、102 GaNバッファ層、103 n型GaN下地層、104 n型GaNコンタクト層、105 発光層、106 p型AlGaNクラッド層、107 p型GaNコンタクト層、108 p型トンネル接合層、109 n型トンネル接合層、110 n型GaN蒸発抑制層、111 n型GaN層、112,113 パッド電極。
Claims (5)
- 基板と、前記基板上に形成された、第1のn型窒化物半導体層と、発光層と、p型窒化物半導体層と、p型窒化物半導体トンネル接合層と、n型窒化物半導体トンネル接合層と、第2のn型窒化物半導体層と、を含み、
前記p型窒化物半導体トンネル接合層と前記n型窒化物半導体トンネル接合層とはトンネル接合を形成しており、
前記p型窒化物半導体トンネル接合層および前記n型窒化物半導体トンネル接合層の少なくとも一方がInを含んでおり、
前記p型窒化物半導体トンネル接合層および前記n型窒化物半導体トンネル接合層の少なくとも一方であるInを含む層の少なくとも1つがそれよりもバンドギャップの大きい層と接しており、
前記Inを含む層と前記バンドギャップの大きい層との界面と、前記p型窒化物半導体トンネル接合層と前記n型窒化物半導体トンネル接合層との界面と、の最短距離の少なくとも1つが40nm未満であることを特徴とする、窒化物半導体発光素子。 - 前記Inを含む層中において、Al、GaおよびInの総原子数に対するInの原子数の比が0.1よりも大きいことを特徴とする、請求項1に記載の窒化物半導体発光素子。
- 前記n型窒化物半導体トンネル接合層が前記Inを含む層であって、前記n型窒化物半導体トンネル接合層中のn型ドーパントの濃度が5×1019/cm3未満であることを特徴とする、請求項1または2に記載の窒化物半導体発光素子。
- 前記n型ドーパントは、Si、GeおよびOからなる群から選択された少なくとも1種であることを特徴とする、請求項3に記載の窒化物半導体発光素子。
- 前記p型窒化物半導体トンネル接合層中のp型ドーパントの濃度が2×1019/cm3以上であることを特徴とする、請求項1から4のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子。
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