JP2014503985A - 高効率なオプトエレクトロニクスのための大きなバンドギャップをもつｉｉｉ−ｖ族化合物 - Google Patents
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Abstract
高効率なオプトエレクトロニクスのための大きなバンドギャップをもつ化合物が開示される。例示的な光電子装置は、基板、少なくとも１つのＡｌ1-xＩｎxＰ層、ならびに、基板および基板と少なくとも１つのＡｌ1-xＩｎxＰ層とのあいだの傾斜組成バッファを含む。バッファは実質的にＧａＡｓに格子整合されている層で始まり、そして、Ａｌ1-xＩｎxＰの所定の格子定数に到達するまで、各々の逐次層における格子定数を漸次増加させ得る。
Description
［契約上の起源］
米国政府は、米国エネルギー省と、再生可能エネルギー国立研究所（National Renewable Energy Laboratory）の管理運営者であるアライアンス フォー サステイナブル エナジー リミテッド ライアビリティ カンパニー（Alliance for Sustainable Energy, LLC）との契約第ＤＥ−ＡＣ３６−０８ＧＯ２８３０８号に基づいて、この発明に権利を持っている。
米国政府は、米国エネルギー省と、再生可能エネルギー国立研究所（National Renewable Energy Laboratory）の管理運営者であるアライアンス フォー サステイナブル エナジー リミテッド ライアビリティ カンパニー（Alliance for Sustainable Energy, LLC）との契約第ＤＥ−ＡＣ３６−０８ＧＯ２８３０８号に基づいて、この発明に権利を持っている。
［関連出願とのクロスレファレンス］
本出願は、２０１０年１０月１２日に出願された米国特許仮出願番号第６１／３９２、４０６号の利益を主張し、その出願の全内容は参照によって本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０１０年１０月１２日に出願された米国特許仮出願番号第６１／３９２、４０６号の利益を主張し、その出願の全内容は参照によって本明細書に組み込まれる。
本明細書に記載される主題は、谷間キャリア移動を制限することによる、高効率な光電子素子のための大きなバンドギャップをもつリン化物系III-Ｖ族化合物（alloys）に関する。
高効率な白色発光ダイオード（ＬＥＤｓ）を実現するための一つのアプローチは、赤色、緑色および青色の個々のＬＥＤを組み合わせる（いわゆる「ＲＧＢアプローチ（RGB approach）」）である。このような素子はＬＥＤ構造としては高い演色性（ＣＲＩ）を有するが、個々のＬＥＤのそれぞれが高い量子効率（素子中に流す電子の個数に対する、放出される光子の割合で定義される）を有していることも必要とする。赤色および青色のＬＥＤは共にすでに必要とされる効率に達しているが、緑色発光は比較的低効率にとどまっている。三色混合の構成のための所望の緑色発光波長は、およそ５６０ｎｍであって、ＣＲＩを最大化し、そしてまた、赤色および青色発光に関する要件を緩和する。四色混合構成のためには、およそ５７５〜５９０ｎｍである黄色波長がまた望ましいであろう。
歴史的には、Ｅg≒２．１〜２．３ｅＶ（波長λ≒５４０〜５９０ｎｍ）である直接遷移を実現するために、緑色発光ＬＥＤは、Ｇａ1-xＩｎxＮおよび（ＡｌxＧａ1-x）yＩｎ1-yＰ化合物系をベースとしてきた。最近ではＧａxＩｎ1-xＰ化合物をこの適用のために使用することにも努力が傾注されてきている。ＧａＮの直接遷移型バンドギャップが紫外（ＵＶ）領域（Ｅg＝３．５ｅＶ）にあるため、窒化物ベースの化合物は現在、短波長発光（λ＜５２０ｎｍ）に適した唯一のIII-Ｖ族化合物系である。ＧａＮへのＩｎの添加は効率的に発光を青色領域と転換させるが、緑色へのさらなるギャップの低減には発光効率の深刻な低下をともなう。独立した基板として窒化物ベースの半導体を成長させることは非常に困難であり、したがって、適切に格子整合していない異種基板上へのＧａ1-xＩｎxＮ素子の作製が必要とされる。
逆に、（ＡｌxＧａ1-x）yＩｎ1-yＰは、ｙ≒０．５１でＧａＡｓと格子整合し、良好な材料品質を与え、そして、赤色および橙色ＬＥＤに使用される第一の材料系である。しかしながら、格子整合した系は、自発的原子秩序の程度に応じ、おおよそｘ＝０．５３、２．２〜２．３ｅＶのあたりで直接遷移型から間接遷移型への移行が行われることが予測される。バンドギャップが間接遷移型である場合、光子放出の可能性は非常に低いため、（ＡｌxＧａ1-x）0.51Ｉｎ0.49Ｐは、５６０ｎｍより短い波長で作用するＬＥＤとしては使用できない。さらに、放出効率も低下させる、ＸおよびＬバンドへのキャリアの谷間移動を防ぐため、バンドギャップが遷移エネルギーより小さい、数ｋＴ（〜１００ｍｅＶ）でなければならないことを考慮すると、この化合物はスペクトルの黄色−緑色端（〜２．１ｅＶ）までのみで高効率で作用可能である。ＧａＡｓとはわずかに格子整合していないＧａxＩｎ1-xＰ（Ａｌなし）もまた、緑色ＬＥＤの候補ではあるが、これも類似の波長に限定されている。
関連技術である上述の例およびそれらに関した限定は例示を目的とするものであって排他的なものではない。関連技術のその他の限界は、当業者にとって本明細書を読むこと、そして、図面の参照によって明らかとなるであろう。
例示的な実施態様が図面の参照された図に示される。本明細書中に開示される実施態様および図は例示を目的とするものであって、限定する意図はない。
以下の実施例およびそれらの局面は、例示的および説明のためのものであって特許請求の範囲を限定するものでない、システム、ツールおよび方法と併せて記載および説明される。様々な実施態様において、１つまたはそれ以上の上述した問題が低減または解消され、さらに、他の実施態様がその他の改良に向けられる。
高効率なオプトエレクトロニクスのための大きなバンドギャップをもつ化合物が開示される。ＬＥＤ素子の一例は、少なくとも１つのＡｌ1-xＩｎxＰ層、ならびに、基板および基板と少なくとも１つのＡｌ1-xＩｎxＰ層とのあいだの傾斜組成バッファとを含む仮想基板を含む。バッファは、ＧａＡｓに必ずしも厳密にではないがほぼ格子整合した層で始まり、そしてその後、Ａｌ1-xＩｎxＰの所定の格子定数に到達するまで各々の逐次層における格子定数を徐々に、またはその他の方法で増加させる。バッファのデザインは、例えば素子デザインおよび成長条件などを含む、様々なファクターに依存するであろう。
上述した例示的な局面および実施態様に加えて、図面を参照することによって、および、以下の記載を考察することによって、さらなる局面および実施態様が明白となるであろう。
Ａｌ1-xＩｎxＰは、この材料が窒化物ではない任意のIII-Ｖ族化合物の中で最も高いエネルギーで直接ギャップ半導体から間接ギャップ半導体へと移行するため、本明細書中に記載される実施態様にしたがって、緑色ＬＥＤのために使用され得る。移行が起こるエネルギーは、図１に示されるように、２．４ｅＶ（バンドボーイングがないと仮定して、ｘ≒０．５４）から２．３ｅＶ（小さなバンドボーイングｂr≒−０．４８ｅＶおよびｂx≒０．３８ｅＶ［１］があると仮定して、ｘ≒０．６３）の範囲であり得る。谷間キャリア移動を防ぐために必要なバンドギャップ低減を考慮に入れると、２．１〜２．３ｅＶ範囲（５４０〜５９０ｎｍ）での光子放出が可能である。
図２は、ＧａＡｓ基板上に有機金属気相成長法によって成長させた、最適化されていない１μｍ Ａｌ0.4Ｉｎ0.6Ｐ薄膜のフォトルミネッセンススペクトルを表しており、およそ２．２７ｅＶ（１０Ｋにおいて）の直接ギャップを実現する能力があることを示している。ＧａＡｓ基板上で成長させたＧａ0.7Ｉｎ0.3Ｐ（Ｅg＝２．１４ｅＶ）のスペクトルがまた比較のために示されているが、緑色発光波長を実現するためのＧａ1-xＩｎxＰに勝るＡｌ1-xＩｎxＰの優位性を強調している。
バンドギャップが直接遷移型である組成において、Ａｌ1-xＩｎxＰは、ＧａＡｓ（ａ＝５．６５Å）と格子整合していない。表１および２（以下に示される）は、上述した化合物についての、関連する放出エネルギー、格子定数およびＧａＡｓに対する格子不整合性の計算値を示している。表１および２は、計算された／見積もられた値を示すものであり、示される値は単なるガイドとして挙げられている。他の値をとることも予測され、そして、それらの値はデザインの選択またはその他の状況に応じて変わり得る。擬似格子整合型（pseudomorphic）Ａｌ1-xＩｎxＰ層における歪みは、０．００５および０．００１６のあいだであると計算されるが、これは、薄膜が臨界厚さを超える際にミスフィット転位および貫通転位の形成を経て緩和される傾向がある。ある程度の歪みを保持していることは、直接ギャップを理想的な発光波長へとエネルギー的に高くわずかに押し上げることにより、素子に利益をもたらすかもしれない。しかしながら、仮想基板を形成するために基板とＡｌ1-xＩｎxＰ素子層とのあいだに傾斜組成バッファ層を挿入することにより、Ａｌ1-xＩｎxＰは、その緩和格子定数がバッファ層の末端における面内格子定数と整合しているならば、実際上歪みなしに成長され得る。
表１ 緑色発光に適したＡｌ1-xＩｎxＰ化合物に関する発光および格子定数情報
表２ Ａｌ1-xＩｎxＰに格子整合したＧａ1-xＩｎxＡｓおよびＧａＢｉxＡｓ1-xバッファ層の比較
ステップ傾斜バッファ層が使用される場合、ＧａＡｓに実質的に格子整合している層でまず開始され、そしてその後、傾斜層の所望の面内格子定数がＡｌ1-xＩｎxＰの所望の緩和格子定数に整合するまで、それぞれの逐次層において少しずつ格子定数が増加される。バッファ層はあるいは、規定されたステップというよりも連続的な傾斜組成で構成されてもよい。全体の歪みの一部分がステップ傾斜バッファ層の各層において緩和される。歪み緩和の間に形成される転位は、理想的には大部分これらの層に閉じ込められ、そして、Ａｌ1-xＩｎxＰ素子層はその後、顕著に低減された転位密度（≒１０5〜１０6ｃｍ-2）で成長され得る。バッファの最上層は依然としてある程度の残存歪みを含んでいるかもしれず、そのため、バッファ層の歪み面内格子定数は歪みのないＡｌ1-xＩｎxＰ層の格子定数と整合されなければならないことに留意すべきである。表１に示される不整合性の値のためには、およそ３〜８のステップ傾斜バッファ層が使用され得る。ＧａyＩｎ1-yＰよりＡｌ1-xＩｎxＰを使用することの追加の利点は、成長が伸張（ａfilm＜ａsubstrate）よりも、圧縮（ａfilm＞ａsubstrate）において起こることであり、これは成長にとって望ましいことである。
Ａｌ1-xＩｎxＰそのもの、Ｇａ1-xＩｎxＡｓ、ＧａＳｂxＡｓ1-x、ＧａＢｉxＡｓ1-x、または、基版とＡｌ1-xＩｎxＰ層とのあいだの格子定数の範囲にあるその他のIII-Ｖ族化合物を含む、いくつかの化合物が傾斜組成バッファ層として適している。Ａｌ1-xＩｎxＰステップ傾斜バッファ層としては、ＧａＡｓとほぼ格子整合しているＡｌ0.51Ｉｎ0.49Ｐ層が始めに成長され（実質的にＣａＡｓに格子整合している）、そしてその後、Ｉｎ濃度が後に続く層中で増加され得る。このアプローチは、これらの層の荷電子帯端および伝導帯端エネルギーが最後のＡｌ1-xＩｎxＰ素子層のものと好ましくは揃えられており、したがってＧａＡｓ基板への電子またはホール拡散を防ぐことから有利である。高品質な、幅広いＩｎ濃度を有するＧａ1-xＩｎxＡｓステップ傾斜の成長はまた選択肢の１つである。格子定数をＡｌ1-xＩｎxＰにとって望ましい値にシフトさせるためにＧａＡｓに添加されるＩｎの量は、ｘ≒０．０７５（Ａｌ0.46Ｉｎ0.54Ｐ、ａ＝５．６８Å）からｘ≒０．２２５（Ａｌ0.32Ｉｎ0.68Ｐ、ａ＝５．７４Å）の範囲に及ぶ。これは、傾斜組成バッファ中の残存歪みの原因となる傾斜層オーバーシュートを含んでいるかもしれず、ここでバッファ末端における面内格子定数はＡｌ1-xＩｎxＰ素子層の所望の緩和格子定数と整合している。
ｘ≒０．０７５の値となるようにＩｎを傾斜させることは、Ｉｎ濃度の増加を伴う３つの０．５μｍステップによって達成され得るが、バッファ層の正確なデザインは多くのファクターに依存するであろう。最終的に、ＧａＢｉxＡｓ1-xの緩和は貫通転位の形成をもたらさないようである。Ａｌ1-xＩｎxＰ活性層へ伝播し得る貫通転位の数を成長のあいだ低減するという可能性は、バッファ層としてＧａＢｉxＡｓ1-xを使用することの利点である。
Ｓｉ、ＧｅおよびＧａＰを含むその他の基板がＧａＡｓを代替し得る。Ｇｅは５．６５３２Å（０．００８％不整合）と比べわずかにより大きい５．６５７８Åの格子定数を有しており、ある程度の不整合を低減するため、Ｇｅの使用が好ましい。Ａｌ1-xＩｎxＰの格子定数までの傾斜は、ＳｉxＳｎyＧｅ1-x-yによって実現されるかもしれない。バッファ層が活性層中の貫通転位密度を許容できるレベルまで低減することができない場合、少量のＧａが、格子定数を、ＧａＡｓの格子定数と等しくはないが、その値に戻る方向に近づけるために、Ａｌ1-xＩｎxＰに添加され、Ａｌ1-x-yＩｎxＧａyＰが形成されてもよい。これは直接ギャップから間接ギャップへの移行が起こるエネルギーの低下をもたらすが、いくつかの実施態様においてその代償は価値があるかもしれない。低下したＡｌ濃度はまた有益であるかもしれない。ある一定のＬＥＤデザイン態様を可能にするために有用であるようならば、ＩｎＰもまた、その上で傾斜組成バッファおよびＡｌ1-xＩｎxＰ素子層を成長させるために許容可能な基板であり得る。上記で説明されるＧａＡｓのための材料と類似の材料が、傾斜組成バッファのために使用され得る。
ＬＥＤ素子のデザインは、光の取り出し、内部量子効率、ピーク電力、熱放散などが最適化されている任意の既存の変形を含んでいてもよい。ダブルへテロ構造（ｐ−ｉ−ｎまたはｎ−ｉ−ｐ変形）の構成において、活性領域はｎ型およびｐ型ドープ層、または真性半導体的に（intrinsically）ドープされる層を含んでいても良い。クラッド層は多数のアプローチを通じてデザインされ得る。
例示的な実施態様において、活性層よりＡｌ濃度の高い、したがってより大きなバンドギャップを有するｎ型およびｐ型ドープＡｌ1-xＩｎxＰ層が、ｔｙｐｅ−Ｉバンドアライメントを通じて活性領域にキャリアを閉じ込めるために使用されてもよい。Ａｌ1-xＩｎxＰは、ＡｌおよびＩｎがIII族の副格子を秩序化する強い傾向があり、これはバンドギャップを強力に低下させる。
この秩序化効果はクラッド層デザインの別の実施態様においても使用され得る。すなわち、活性領域は秩序化された、または部分的に秩序化された（η＞０）Ａｌ1-xＩｎxＰ層を含んでいてもよい。クラッド層は、同じ組成であるが、より大きな間接遷移型バンドギャップをもつｎ型およびｐ型ドープされた秩序化されていない（η＝０）ＡｌxＩｎ1-xＰ層を含んでいても良い。秩序化／無秩序化の制御は成長温度、成長速度、例えばＳｂ、Ｂｉなどのサーファクタント（surfactant：表面活性剤）もしくは例えばＺｎなどの迅速に拡散する外因性不純物の使用、または、基板結晶方位を通じて実現され得る。これらの実施態様は図３に示されている。
ＧａＰまたは他の透明導電層からなる窓層が、素子上の上端接点からの電流を拡散するために含まれてもよい。上端接点は、金属接点が配置された後にエッチングで取り除かれる、高濃度にドープされたＧａＡｓ層で形成され得る。底面接点は、基板およびバッファ層が高濃度にドープされている場合には、基板の底面を通じて、または、素子が分離された後に最後のバッファ層の上端上に配置される接点を通じて、形成され得る。代わりの素子構造がまた使用されてもよい。これらの層の、精密な厚さ、ドーパントおよびドーピング濃度が素子性能のために最適化されなければならない。全てのまたはいくつかの層の成長は有機金属気相エピタキシー（ＭＯＶＰＥ）または分子線エピタキシー（ＭＢＥ）技術によって行われてもよい。
最終的に、Ａｌ1-xＩｎxＰの直接遷移型バンドギャップは緑色、黄色、橙色および赤色波長発光範囲に及ぶ。同一チップ上での複数の可視波長発光を備えた素子が、種々の組成を有するＡｌ1-xＩｎxＰ素子の積層構造を成長させることによって製造され得る。例えば素子が仮想基板上に残される場合、最も長波長の光を発光するＡｌ1-xＩｎxＰ素子層が始めに成長され、そしてその後、その波長には透明である傾斜組成バッファが続き、そしてその後、次に長波長の光を発光する次のＡｌ1-xＩｎxＰ素子層と続く。ＩｎＰ基板上の仮想基板の形成は、実際的なアプローチとなり得る。例えば伸張においてよりも圧縮においての成長が好ましい場合、または、素子全体の積層構造が成長後に仮想基板から取り除かれる場合、素子層は上に記載した順番とは逆の順番で成長され得る。すなわち、最も短波長を発光するＡｌ1-xＩｎxＰ素子層が始めに成長され、その後、その波長には透明である傾斜組成バッファが続き、その後、次に短波長の光を発光するＡｌ1-xＩｎxＰ素子層が続く。全ての発光波長に透明でない限り、仮想基板はその後取り除かれ得る。
本明細書に記載される実施態様にはいくつかの利点があるであろう。例えば、ＧａＡｓに格子不整合であるＡｌ1-xＩｎxＰ（０．５＜ｘ＜０．７）は、窒化物ではない任意のIII-Ｖ族化合物の中で最も大きな直接遷移型バンドギャップを提供する。緑色波長発光はそれゆえ、直接遷移エネルギーが間接遷移から数ｋＴ（〜１００ｍｅＶ）離れており、キャリアの谷間移動を通じた効率損失を防ぐ化合物組成で実現され得る。別の利点は、安価なＧａＡｓ、ＧｅまたはＳｉ基板が使用され得ることであろう。さらなる別の利点は、同一素子からの複数の波長発光を可能にする、より長波長の発光もＡｌ1-xＩｎxＰ系内で可能であることであろう。
多数の例示的な局面および実施形態が上記で議論されてきたが、当業者はそれらの一定の変更、置換、追加および部分的組合せを認識するであろう。したがって、以下の添付の請求項および以後に示す請求項は、本発明の趣旨および範囲内において、そのような全ての変更、置換、追加および部分的組合せを含むことが意図される。
Claims (27)
- ０．５＜ｘ＜１である、少なくとも１つの発光Ａｌ1-xＩｎxＰ素子層、
ＧａＡｓ、Ｓｉ、ＧｅまたはＧａＰ基板を含む仮想基板、およびＧａＡｓ、Ｓｉ、ＧｅまたはＧａＰ基板と前記少なくとも１つの発光Ａｌ1-xＩｎxＰ素子層との間に設けられる傾斜組成バッファ層
を含む光電子素子であって、前記少なくとも１つの発光Ａｌ1-xＩｎxＰ素子層が前記仮想基板上で成長され、かつ、前記傾斜組成バッファ層が、ＧａＡｓ、Ｓｉ、ＧｅまたはＧａＰ基板と実質的に格子整合している層で始まり、そしてその後、Ａｌ1-xＩｎxＰの所定の格子定数に到達するまで格子定数が増加される光電子素子。 - 歪み緩和中に形成される転位が実質的に前記傾斜組成バッファ層に閉じ込められることにより、全体の格子不整合性の部分が緩和され、そして、前記少なくとも１つのＡｌ1-xＩｎxＰ素子層が低減された転位密度で成長される請求項１記載の光電子素子。
- 前記傾斜組成バッファ層が３から８のステップ傾斜バッファ層を含む請求項１記載の光電子素子。
- Ａｌ1-xＩｎxＰ成長が、伸張（ａfilm＜ａsubstrate）よりも、圧縮（ａfilm＞ａsubstrate）で起こる請求項１記載の光電子素子。
- 前記傾斜組成バッファ層のための化合物が、Ａｌ1-xＩｎxＰ、Ｇａ1-xＩｎxＡｓ、ＧａＳｂxＡｓ1-x、ＧａＢｉxＡｓ1-x、ＳｉxＳｎyＧｅ1-x-y、または、ＧａＡｓ、Ｓｉ、ＧｅまたはＧａＰ基板の格子定数と前記Ａｌ1-xＩｎxＰ素子層の格子定数とのあいだの格子定数の範囲にある他のIII-Ｖ族化合物を含む群から選択される請求項１記載の光電子素子。
- 前記傾斜組成バッファ層がＡｌ1-xＩｎxＰステップ傾斜バッファ層を含み、ＧａＡｓ、Ｓｉ、ＧｅまたはＧａＰ基板とほぼ格子整合しているＡｌ1-xＩｎxＰ層がＧａＡｓ、Ｓｉ、ＧｅまたはＧａＰ基板上で始めに成長され、そしてその後、Ｉｎ濃度が増加されていく請求項５記載の光電子素子。
- 前記傾斜組成バッファ層の荷電子帯端および伝導帯端エネルギーがＡｌ1-xＩｎxＰ素子層のものと揃えられており、Ａｌ1-xＩｎxＰ層からＧａＡｓ、Ｓｉ、ＧｅまたはＧａＰ基板への電子またはホールの拡散が妨げられている請求項６記載の光電子素子。
- 前記傾斜組成バッファ層がＧａ1-xＩｎxＡｓステップ傾斜層を含み、個々のＧａ1-xＩｎxＡｓステップ傾斜の成長が幅広いＩｎ濃度に及んでいる請求項５記載の光電子素子。
- 格子定数をＡｌ1-xＩｎxＰにとって望ましい値にシフトさせるためにＧａＡｓに添加されるＩｎの量が、ｘ≒０．０７５（Ａｌ0.46Ｉｎ0.54Ｐ、ａ＝５．６８Å）からｘ≒０．２２５（Ａｌ0.32Ｉｎ0.68Ｐ、ａ＝５．７４Å）の範囲に及び、さらに前記傾斜組成バッファ中の残存歪みの原因となる傾斜層オーバーシュートを含み、前記傾斜組成バッファ層末端における面内格子定数がＡｌ1-xＩｎxＰ素子層の所望の緩和格子定数と整合している請求項８記載の光電子素子。
- ｘ≒０．０７５の値となるようなＩｎの傾斜がＩｎ濃度の増加を伴う３つの０．５μｍステップによって達成される請求項９記載の光電子素子。
- 前記傾斜組成バッファ層がＧａＢｉxＡｓ1-xを含み、バッファ層としてのＧａＢｉxＡｓ1-xの使用が、成長中にＡｌ1-xＩｎxＰ活性層へ貫通転位が伝播するのを低減する請求項５記載の光電子素子。
- 前記傾斜組成バッファ層の少なくとも一部分がＳｉxＳｎyＧｅ1-x-yを含む請求項５記載の光電子素子。
- 光電子素子が発光ダイオード（ＬＥＤ）である請求項１記載の光電子素子。
- 少なくとも１つのＡｌ1-xＩｎxＰ素子層が、ｎ型およびｐ型ドープ層または真性半導体的にドープされる層を含む活性領域を備えるダブルへテロ構造（ｐ−ｉ−ｎまたはｎ−ｉ−ｐ変形）を含む請求項１記載の光電子素子。
- キャリアを活性領域に閉じ込める、活性領域よりＡｌ濃度の高いＡｌ1-xＩｎxＰ層を含むｎ型およびｐ型ドープ層をさらに含む請求項１４記載の光電子素子。
- 秩序化された、または部分的に秩序化された（η＞０）Ａｌ1-xＩｎxＰ層を備えた活性領域をさらに含む請求項１記載の光電子素子。
- より大きなバンドギャップをもつ、同じ組成のｎ型およびｐ型ドープされた秩序化されていない（η＝０）ＡｌxＩｎ1-xＰ層を含むクラッド層をさらに含む請求項１６記載の光電子素子。
- 秩序化／無秩序化の制御が、成長温度、成長速度、サーファクタントもしくは外因性不純物の使用、または、基板結晶方位を介して行われる請求項１記載の光電子素子。
- 少なくとも１つのＡｌ1-xＩｎxＰ素子層上の、電流を拡散する導電性窓層、
前記電流を拡散する導電性窓層に接する上端接点、および
少なくとも１つの底面接点
をさらに含み、前記電流を拡散する導電性窓層が上端接点からの電流を拡散するように構成されており、少なくとも１つの上端接点が、金属接点が配置された後にエッチングで取り除かれる、高濃度にドープされたＧａＡｓ層で形成されており、かつ、少なくとも１つの底面接点がＧａＡｓ、Ｓｉ、ＧｅまたはＧａＰ基板の底面を通じて形成される請求項１記載の光電子素子。 - 全てのまたはいくつかの層の成長が、有機金属気相エピタキシー（ＭＯＶＰＥ）もしくは分子線エピタキシー（ＭＢＥ）技術のいずれかまたは組み合わせによって実現される請求項１記載の光電子素子。
- 少なくとも１つのＡｌ1-xＩｎxＰ素子層の波長発光範囲が緑色、黄色、橙色および赤色波長発光範囲に及ぶ請求項１記載の光電子素子。
- 同一チップ上に種々の組成を有する複数のＡｌ1-xＩｎxＰ素子層をさらに含み、前記複数のＡｌ1-xＩｎxＰ素子層が複数の可視波長を有する光を放出するように構成される請求項２１記載の光電子素子。
- 始めに成長される、最も長波長で発光する少なくとも１つのＡｌ1-xＩｎxＰ層を含む素子、その後に続く、次に長波長で発光する少なくとも１つのＡｌ1-xＩｎxＰ層を含む素子をさらに含み、
複数のＡｌ1-xＩｎxＰ素子層のあいだの傾斜組成バッファ層が、それらより下方の素子から放出される光の波長に透明であり、かつ
複数のＡｌ1-xＩｎxＰ層からなる素子が仮想基板上にある請求項２２記載の光電子素子。 - 前記仮想基板がＩｎＰ基板上に形成される請求項２３記載の光電子素子。
- 複数のＡｌ1-xＩｎxＰ素子の積層を含む素子が逆の順番で成長され、かつ
最も短波長の光を放出する少なくとも１つのＡｌ1-xＩｎxＰ層を含む発光素子が最初に成長され、次に短波長の光を放出する少なくとも１つのＡｌ1-xＩｎxＰ層を含む発光素子が続き、種々の組成のＡｌ1-xＩｎxＰ層からなる素子のあいだの傾斜組成バッファ層が、それらより下方で放出される光の波長に透明であり、複数のＡｌ1-xＩｎxＰ素子の積層が成長後に仮想基板から取り除かれる請求項２２記載の光電子素子。 - Ｇａが、格子定数を、ＧａＡｓの格子定数と等しくはないが、その値に戻る方向に近づけるために、Ａｌ1-xＩｎxＰに添加されて、Ａｌ1-x-yＩｎxＧａyＰが形成される請求項２５記載の光電子素子。
- 光電子素子を製造するための方法であって、前記方法が、
ＧａＡｓ、Ｓｉ、ＧｅまたはＧａＰ基板を提供する工程、
ＧａＡｓ、Ｓｉ、ＧｅまたはＧａＰ基板上で傾斜組成バッファ層を成長させる工程であって、前記傾斜組成バッファ層がＧａＡｓ、Ｓｉ、ＧｅまたはＧａＰ基板と実質的に格子整合している層で始まり、そしてその後、Ａｌ1-xＩｎxＰの所定の格子定数に到達するまで格子定数が増加される工程、
少なくとも１つのＡｌ1-xＩｎxＰ（０．５＜ｘ＜０．７）素子層を成長させる工程であって、Ａｌ1-xＩｎxＰ成長が伸張（ａfilm＜ａsubstrate）よりも、圧縮（ａfilm＞ａsubstrate）で起こり、全ての層の成長が１つまたはそれ以上の有機金属気相エピタキシー（ＭＯＶＰＥ）技術および分子線エピタキシー（ＭＢＥ）技術によって実現される工程
を含む光電子素子を製造するための方法。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019504119A (ja) * | 2016-01-04 | 2019-02-14 | アデプセラ エルエルシー | ペプチド類似体 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6233070B2 (ja) * | 2014-02-05 | 2017-11-22 | 住友電気工業株式会社 | 半導体積層体および半導体装置、ならびにそれらの製造方法 |
| US9318561B2 (en) | 2014-06-06 | 2016-04-19 | International Business Machines Corporation | Device isolation for III-V substrates |
| KR101888585B1 (ko) * | 2015-12-29 | 2018-08-16 | (재)한국나노기술원 | Iii-v족 화합물 활용층 형성용 기판 및 iii-v족 화합물 활용층 제조방법 |
| US9842900B2 (en) | 2016-03-30 | 2017-12-12 | International Business Machines Corporation | Graded buffer layers with lattice matched epitaxial oxide interlayers |
| WO2022159457A1 (en) * | 2021-01-19 | 2022-07-28 | Alliance For Sustainable Energy, Llc | Dynamic hvpe of compositionally graded buffer layers |
| WO2024028418A1 (en) * | 2022-08-04 | 2024-02-08 | Ams-Osram International Gmbh | Method for processing an optoelectronic device and optoelectronic device |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04212479A (ja) * | 1990-08-20 | 1992-08-04 | Toshiba Corp | 半導体発光ダイオード |
| JP2004096130A (ja) * | 2003-12-01 | 2004-03-25 | Showa Denko Kk | 窒化物半導体発光ダイオード |
| JP2006080525A (ja) * | 2004-09-09 | 2006-03-23 | Blue Photonics Inc | モノリシックのマルチカラーの多重量子井戸半導体発光ダイオード |
| JP2006332228A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Showa Denko Kk | 半導体素子形成用基板及びエピタキシャルウェーハ並びにそれらを利用した半導体素子及び半導体デバイス |
| JP2006352089A (ja) * | 2005-04-05 | 2006-12-28 | Philips Lumileds Lightng Co Llc | 温度依存性を低減したＡｌＩｎＧａＰのＬＥＤ |
Family Cites Families (112)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3900868A (en) | 1974-03-22 | 1975-08-19 | Sperry Rand Corp | Apparatus and method for pulse tracker ranging equipment with increased resolution |
| US4214916A (en) | 1979-02-05 | 1980-07-29 | Arthur Bradley | Thin film photovoltaic converter and method of preparing same |
| US4214946A (en) | 1979-02-21 | 1980-07-29 | International Business Machines Corporation | Selective reactive ion etching of polysilicon against SiO2 utilizing SF6 -Cl2 -inert gas etchant |
| US4255211A (en) | 1979-12-31 | 1981-03-10 | Chevron Research Company | Multilayer photovoltaic solar cell with semiconductor layer at shorting junction interface |
| US4278474A (en) | 1980-03-25 | 1981-07-14 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Device for conversion of electromagnetic radiation into electrical current |
| US4338480A (en) | 1980-12-29 | 1982-07-06 | Varian Associates, Inc. | Stacked multijunction photovoltaic converters |
| JPS60206081A (ja) * | 1984-03-29 | 1985-10-17 | Sharp Corp | 半導体レ−ザ装置 |
| US4881979A (en) | 1984-08-29 | 1989-11-21 | Varian Associates, Inc. | Junctions for monolithic cascade solar cells and methods |
| EP0214610B1 (en) | 1985-09-03 | 1990-12-05 | Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha | Epitaxial gallium arsenide semiconductor wafer and method of producing the same |
| US5185288A (en) | 1988-08-26 | 1993-02-09 | Hewlett-Packard Company | Epitaxial growth method |
| US5264389A (en) | 1988-09-29 | 1993-11-23 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method of manufacturing a semiconductor laser device |
| US4963949A (en) | 1988-09-30 | 1990-10-16 | The United States Of America As Represented Of The United States Department Of Energy | Substrate structures for InP-based devices |
| US5002618A (en) | 1989-01-21 | 1991-03-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Pin heterojunction photovoltaic elements with polycrystal BAs(H,F) semiconductor film |
| JP2538042B2 (ja) | 1989-03-29 | 1996-09-25 | 株式会社エステック | 有機金属化合物の気化供給方法とその装置 |
| US5053083A (en) | 1989-05-08 | 1991-10-01 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Bilevel contact solar cells |
| DE69023956T2 (de) | 1989-06-16 | 1996-04-25 | Toshiba Kawasaki Kk | Verfahren zur Herstellung eines III-V-Verbindungshalbleiterbauelementes. |
| US5019177A (en) | 1989-11-03 | 1991-05-28 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Monolithic tandem solar cell |
| US5322572A (en) | 1989-11-03 | 1994-06-21 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Monolithic tandem solar cell |
| US6162768A (en) | 1990-01-16 | 2000-12-19 | Mobil Oil Corporation | Dispersants and dispersant viscosity index improvers from selectively hydrogenated polymers: free radically initiated direct grafting reaction products |
| US5138416A (en) * | 1991-07-12 | 1992-08-11 | Xerox Corporation | Multi-color photosensitive element with heterojunctions |
| JP3209786B2 (ja) * | 1992-04-09 | 2001-09-17 | シャープ株式会社 | 半導体発光素子 |
| US5261969A (en) | 1992-04-14 | 1993-11-16 | The Boeing Company | Monolithic voltage-matched tandem photovoltaic cell and method for making same |
| US6541695B1 (en) | 1992-09-21 | 2003-04-01 | Thomas Mowles | High efficiency solar photovoltaic cells produced with inexpensive materials by processes suitable for large volume production |
| JP3230638B2 (ja) | 1993-02-10 | 2001-11-19 | シャープ株式会社 | 発光ダイオードの製造方法 |
| US5497032A (en) | 1993-03-17 | 1996-03-05 | Fujitsu Limited | Semiconductor device and lead frame therefore |
| US5407491A (en) | 1993-04-08 | 1995-04-18 | University Of Houston | Tandem solar cell with improved tunnel junction |
| US5376185A (en) * | 1993-05-12 | 1994-12-27 | Midwest Research Institute | Single-junction solar cells with the optimum band gap for terrestrial concentrator applications |
| US5455429A (en) | 1993-12-29 | 1995-10-03 | Xerox Corporation | Semiconductor devices incorporating p-type and n-type impurity induced layer disordered material |
| US5689123A (en) | 1994-04-07 | 1997-11-18 | Sdl, Inc. | III-V aresenide-nitride semiconductor materials and devices |
| US5479032A (en) | 1994-07-21 | 1995-12-26 | Trustees Of Princeton University | Multiwavelength infrared focal plane array detector |
| JPH08139360A (ja) | 1994-09-12 | 1996-05-31 | Showa Denko Kk | 半導体ヘテロ接合材料 |
| US6548956B2 (en) * | 1994-12-13 | 2003-04-15 | The Trustees Of Princeton University | Transparent contacts for organic devices |
| US5571339A (en) | 1995-04-17 | 1996-11-05 | The Ohio State Univ. Research Found | Hydrogen passivated heteroepitaxial III-V photovoltaic devices grown on lattice-mismatched substrates, and process |
| KR100267839B1 (ko) | 1995-11-06 | 2000-10-16 | 오가와 에이지 | 질화물 반도체 장치 |
| US6150604A (en) | 1995-12-06 | 2000-11-21 | University Of Houston | Quantum well thermophotovoltaic energy converter |
| US5716459A (en) | 1995-12-13 | 1998-02-10 | Hughes Aircraft Company | Monolithically integrated solar cell microarray and fabrication method |
| JP3635757B2 (ja) | 1995-12-28 | 2005-04-06 | 昭和電工株式会社 | ＡｌＧａＩｎＰ発光ダイオード |
| US5865906A (en) | 1996-04-22 | 1999-02-02 | Jx Crystals Inc. | Energy-band-matched infrared emitter for use with low bandgap thermophotovoltaic cells |
| KR19990035944A (ko) | 1996-05-30 | 1999-05-25 | 사토 게니치로 | 반도체발광소자 및 그 제조방법 |
| US6002142A (en) | 1996-09-30 | 1999-12-14 | Xerox Corporation | Integrated optoelectronic structures incorporating P-type and N-type layer disordered regions |
| US5853497A (en) | 1996-12-12 | 1998-12-29 | Hughes Electronics Corporation | High efficiency multi-junction solar cells |
| US6218607B1 (en) | 1997-05-15 | 2001-04-17 | Jx Crystals Inc. | Compact man-portable thermophotovoltaic battery charger |
| US6281426B1 (en) | 1997-10-01 | 2001-08-28 | Midwest Research Institute | Multi-junction, monolithic solar cell using low-band-gap materials lattice matched to GaAs or Ge |
| US6482672B1 (en) | 1997-11-06 | 2002-11-19 | Essential Research, Inc. | Using a critical composition grading technique to deposit InGaAs epitaxial layers on InP substrates |
| US5944913A (en) | 1997-11-26 | 1999-08-31 | Sandia Corporation | High-efficiency solar cell and method for fabrication |
| JPH11163380A (ja) | 1997-11-27 | 1999-06-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 高効率積層型太陽電池及びその作製方法 |
| US6232138B1 (en) | 1997-12-01 | 2001-05-15 | Massachusetts Institute Of Technology | Relaxed InxGa(1-x)as buffers |
| US6166318A (en) | 1998-03-03 | 2000-12-26 | Interface Studies, Inc. | Single absorber layer radiated energy conversion device |
| US6107562A (en) | 1998-03-24 | 2000-08-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor thin film, method for manufacturing the same, and solar cell using the same |
| US6034321A (en) | 1998-03-24 | 2000-03-07 | Essential Research, Inc. | Dot-junction photovoltaic cells using high-absorption semiconductors |
| US6300557B1 (en) | 1998-10-09 | 2001-10-09 | Midwest Research Institute | Low-bandgap double-heterostructure InAsP/GaInAs photovoltaic converters |
| US6239354B1 (en) | 1998-10-09 | 2001-05-29 | Midwest Research Institute | Electrical isolation of component cells in monolithically interconnected modules |
| EP1145395B1 (en) | 1998-12-03 | 2004-10-13 | Arizona Board Of Regents | Compound semiconductor structures for optoelectronic devices |
| US6265653B1 (en) | 1998-12-10 | 2001-07-24 | The Regents Of The University Of California | High voltage photovoltaic power converter |
| US6150603A (en) | 1999-04-23 | 2000-11-21 | Hughes Electronics Corporation | Bilayer passivation structure for photovoltaic cells |
| JP3657143B2 (ja) | 1999-04-27 | 2005-06-08 | シャープ株式会社 | 太陽電池及びその製造方法 |
| US6252287B1 (en) | 1999-05-19 | 2001-06-26 | Sandia Corporation | InGaAsN/GaAs heterojunction for multi-junction solar cells |
| US6162987A (en) | 1999-06-30 | 2000-12-19 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Monolithic interconnected module with a tunnel junction for enhanced electrical and optical performance |
| US6340788B1 (en) | 1999-12-02 | 2002-01-22 | Hughes Electronics Corporation | Multijunction photovoltaic cells and panels using a silicon or silicon-germanium active substrate cell for space and terrestrial applications |
| US6316715B1 (en) | 2000-03-15 | 2001-11-13 | The Boeing Company | Multijunction photovoltaic cell with thin 1st (top) subcell and thick 2nd subcell of same or similar semiconductor material |
| US6489639B1 (en) * | 2000-05-24 | 2002-12-03 | Raytheon Company | High electron mobility transistor |
| US6420732B1 (en) | 2000-06-26 | 2002-07-16 | Luxnet Corporation | Light emitting diode of improved current blocking and light extraction structure |
| US6876013B2 (en) * | 2000-09-08 | 2005-04-05 | Showa Denko K.K. | Compound semiconductor multilayer structure and bipolar transistor using the same |
| US6608328B2 (en) * | 2001-02-05 | 2003-08-19 | Uni Light Technology Inc. | Semiconductor light emitting diode on a misoriented substrate |
| US6589335B2 (en) * | 2001-02-08 | 2003-07-08 | Amberwave Systems Corporation | Relaxed InxGa1-xAs layers integrated with Si |
| US6815736B2 (en) | 2001-02-09 | 2004-11-09 | Midwest Research Institute | Isoelectronic co-doping |
| AU2002303658A1 (en) | 2001-05-08 | 2002-11-18 | Kimerling, Lionel, C. | Silicon solar cell with germanium backside solar cell |
| US7692182B2 (en) | 2001-05-30 | 2010-04-06 | Cree, Inc. | Group III nitride based quantum well light emitting device structures with an indium containing capping structure |
| US6917061B2 (en) | 2001-07-20 | 2005-07-12 | Microlink Devices, Inc. | AlGaAs or InGaP low turn-on voltage GaAs-based heterojunction bipolar transistor |
| US20030015700A1 (en) | 2001-07-20 | 2003-01-23 | Motorola, Inc. | Suitable semiconductor structure for forming multijunction solar cell and method for forming the same |
| US6680432B2 (en) | 2001-10-24 | 2004-01-20 | Emcore Corporation | Apparatus and method for optimizing the efficiency of a bypass diode in multijunction solar cells |
| WO2003044840A1 (en) | 2001-11-08 | 2003-05-30 | Midwest Research Institute | Reactive codoping of gaalinp compound semiconductors |
| US7309832B2 (en) | 2001-12-14 | 2007-12-18 | Midwest Research Institute | Multi-junction solar cell device |
| US7095050B2 (en) | 2002-02-28 | 2006-08-22 | Midwest Research Institute | Voltage-matched, monolithic, multi-band-gap devices |
| US6660928B1 (en) | 2002-04-02 | 2003-12-09 | Essential Research, Inc. | Multi-junction photovoltaic cell |
| US20060162768A1 (en) | 2002-05-21 | 2006-07-27 | Wanlass Mark W | Low bandgap, monolithic, multi-bandgap, optoelectronic devices |
| WO2003100868A1 (en) | 2002-05-21 | 2003-12-04 | Midwest Research Institute | Low-bandgap, monolithic, multi-bandgap, optoelectronic devices |
| US8173891B2 (en) | 2002-05-21 | 2012-05-08 | Alliance For Sustainable Energy, Llc | Monolithic, multi-bandgap, tandem, ultra-thin, strain-counterbalanced, photovoltaic energy converters with optimal subcell bandgaps |
| US8067687B2 (en) | 2002-05-21 | 2011-11-29 | Alliance For Sustainable Energy, Llc | High-efficiency, monolithic, multi-bandgap, tandem photovoltaic energy converters |
| JP2003347582A (ja) | 2002-05-31 | 2003-12-05 | Hitachi Cable Ltd | 半導体素子 |
| US6987286B2 (en) * | 2002-08-02 | 2006-01-17 | Massachusetts Institute Of Technology | Yellow-green epitaxial transparent substrate-LEDs and lasers based on a strained-InGaP quantum well grown on an indirect bandgap substrate |
| WO2004017425A1 (en) | 2002-08-16 | 2004-02-26 | Midwest Research Institute | Multi-junction, monolithic solar cell with active silicon substrate |
| AU2002324889A1 (en) | 2002-09-05 | 2004-03-29 | Midwest Research Institute | Method for achieving device-quality, lattice- mismatched, heteroepitaxial active layers |
| WO2004054003A1 (en) | 2002-12-05 | 2004-06-24 | Blue Photonics, Inc. | High efficiency, monolithic multijunction solar cells containing lattice-mismatched materials and methods of forming same |
| JP2004247435A (ja) | 2003-02-12 | 2004-09-02 | Sharp Corp | 半導体発光素子 |
| DE10310740A1 (de) | 2003-03-10 | 2004-09-30 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Verfahren zur Herstellung einer spannungsrelaxierten Schichtstruktur auf einem nicht gitterangepassten Substrat, sowie Verwendung eines solchen Schichtsystems in elektronischen und/oder optoelektronischen Bauelementen |
| US7488890B2 (en) | 2003-04-21 | 2009-02-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Compound solar battery and manufacturing method thereof |
| US20080200020A1 (en) | 2003-06-18 | 2008-08-21 | Semequip, Inc. | Semiconductor device and method of fabricating a semiconductor device |
| US7633083B2 (en) * | 2004-03-10 | 2009-12-15 | Stc.Unm | Metamorphic buffer on small lattice constant substrates |
| US8227689B2 (en) | 2004-06-15 | 2012-07-24 | The Boeing Company | Solar cells having a transparent composition-graded buffer layer |
| US7582891B2 (en) * | 2004-09-16 | 2009-09-01 | Arizona Board Of Regents, A Corporate Body Organized Under Arizona Law, Acting On Behalf Of Arizona State University | Materials and optical devices based on group IV quantum wells grown on Si-Ge-Sn buffered silicon |
| WO2006034490A2 (en) | 2004-09-23 | 2006-03-30 | Seminex Corporation | High-power infrared semiconductor diode light emitting device |
| US7846759B2 (en) | 2004-10-21 | 2010-12-07 | Aonex Technologies, Inc. | Multi-junction solar cells and methods of making same using layer transfer and bonding techniques |
| US8772628B2 (en) | 2004-12-30 | 2014-07-08 | Alliance For Sustainable Energy, Llc | High performance, high bandgap, lattice-mismatched, GaInP solar cells |
| US10374120B2 (en) | 2005-02-18 | 2019-08-06 | Koninklijke Philips N.V. | High efficiency solar cells utilizing wafer bonding and layer transfer to integrate non-lattice matched materials |
| JP2006261219A (ja) | 2005-03-15 | 2006-09-28 | Hitachi Cable Ltd | 半導体発光素子 |
| KR20070016541A (ko) | 2005-08-04 | 2007-02-08 | 삼성전자주식회사 | 광 발생 유닛 및 이를 갖는 표시 장치 |
| TWI285436B (en) | 2005-12-30 | 2007-08-11 | Ind Tech Res Inst | Solar cell with superlattice structure and fabricating method thereof |
| JP2007187538A (ja) | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置及びそれを用いた画像取得方法 |
| WO2007127103A2 (en) | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Intematix Corporation | Systems and methods for enhanced solar module conversion efficiency |
| US20090078308A1 (en) | 2007-09-24 | 2009-03-26 | Emcore Corporation | Thin Inverted Metamorphic Multijunction Solar Cells with Rigid Support |
| JP4962840B2 (ja) * | 2006-06-05 | 2012-06-27 | 信越半導体株式会社 | 発光素子及びその製造方法 |
| US8063397B2 (en) | 2006-06-28 | 2011-11-22 | Massachusetts Institute Of Technology | Semiconductor light-emitting structure and graded-composition substrate providing yellow-green light emission |
| TWI370555B (en) | 2006-12-29 | 2012-08-11 | Epistar Corp | Light-emitting diode and method for manufacturing the same |
| US8680586B2 (en) * | 2007-01-05 | 2014-03-25 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor light emitting device including GaAs substrate and method for manufacturing the same |
| US20090045437A1 (en) * | 2007-08-15 | 2009-02-19 | Northrop Grumman Space & Mission Systems Corp. | Method and apparatus for forming a semi-insulating transition interface |
| US20090146163A1 (en) | 2007-12-05 | 2009-06-11 | Cheng Hsiang-Ping | High brightness light emitting diode structure |
| CN103715318A (zh) * | 2008-02-15 | 2014-04-09 | 克里公司 | 用于提供白色光输出的宽带发光器件灯 |
| US20090288703A1 (en) | 2008-05-20 | 2009-11-26 | Emcore Corporation | Wide Band Gap Window Layers In Inverted Metamorphic Multijunction Solar Cells |
| US8507929B2 (en) * | 2008-06-16 | 2013-08-13 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Semiconductor light emitting device including graded region |
| WO2010121057A1 (en) | 2009-04-16 | 2010-10-21 | Alliance For Sustainable Energy, Llc | LATTICE-MISMATCHED GaInP LED DEVICES AND METHODS OF FABRICATING SAME |
| KR101039886B1 (ko) * | 2009-10-21 | 2011-06-09 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광 소자 및 그 제조방법 |
-
2011
- 2011-10-12 EP EP11833351.7A patent/EP2628183A4/en not_active Withdrawn
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04212479A (ja) * | 1990-08-20 | 1992-08-04 | Toshiba Corp | 半導体発光ダイオード |
| JP2004096130A (ja) * | 2003-12-01 | 2004-03-25 | Showa Denko Kk | 窒化物半導体発光ダイオード |
| JP2006080525A (ja) * | 2004-09-09 | 2006-03-23 | Blue Photonics Inc | モノリシックのマルチカラーの多重量子井戸半導体発光ダイオード |
| JP2006352089A (ja) * | 2005-04-05 | 2006-12-28 | Philips Lumileds Lightng Co Llc | 温度依存性を低減したＡｌＩｎＧａＰのＬＥＤ |
| JP2006332228A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Showa Denko Kk | 半導体素子形成用基板及びエピタキシャルウェーハ並びにそれらを利用した半導体素子及び半導体デバイス |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019504119A (ja) * | 2016-01-04 | 2019-02-14 | アデプセラ エルエルシー | ペプチド類似体 |
Also Published As
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