JP2015122500A - 窒化物系発光装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】窒化物系発光装置は、n型半導体層と、第一のp型半導体層と、活性領域と、上記活性領域と上記第一のp型半導体層との間に配置されたAlGaInNを有するともに、少なくとも上り勾配層及び下り勾配層を有する電子ブロッキング領域と、を備える。上記電子ブロッキング領域の上記上り勾配層のアルミニウム組成は、上記活性領域側から上記電子ブロッキング領域の上記第一のp型半導体層側に向かって増加し、上記電子ブロッキング領域の上記下り勾配層のアルミニウム組成は、上記活性領域側から上記電子ブロッキング領域の上記第一のp型半導体層側に向かって減少する。上記窒化物系発光装置は、発光ダイオード、または、レーザーダイオードであっても良い。
【選択図】図3
Description
3 基板
3A 突起
3B 凹領域
5 AlNバッファ層
7 アンドープGaN層
9 nドープGaN層
10 n型窒化物系層
12 超格子層
12A 広バンドギャップ層
12B 狭バンドギャップ層
14 MQL発光層
14B GaNバリヤ
14W InxGa1-xN井戸
16 p型電子ブロッキング領域
16A 上り勾配層
16C 下り勾配層
18 第一のp型GaN層
21 n側電極
23 透明電極
25 p側電極
27 透明保護膜
30 メサ部
201 サファイア基板
202 n型(Al、In、Ga)N層
203 発光領域
204 電子ブロッキング層(領域)
205 第一のp型層
301 上り勾配層
302 中間層
303 下り勾配層
304、401、901、1001、1101 アルミニウム組成プロフィール
501、503、505、507 価電子帯
502、504、506、508 ホールフェルミ準位
509、510 スパイク
Claims (18)
- n型半導体層と、
第一のp型半導体層と、
活性領域と、
上記活性領域と上記第一のp型半導体層との間に配置されたAlGaInNを有するともに、少なくとも上り勾配層及び下り勾配層を有する電子ブロッキング領域と、
を備え、
上記電子ブロッキング領域の上記上り勾配層のアルミニウム組成は、上記活性領域側から上記電子ブロッキング領域の上記第一のp型半導体層側に向かって増加し、
上記電子ブロッキング領域の上記下り勾配層のアルミニウム組成は、上記活性領域側から上記電子ブロッキング領域の上記第一のp型半導体層側に向かって減少することを特徴とするIII族窒化物系発光装置。 - 上記電子ブロッキング領域の各層はAlGaNであることを特徴とする請求項1に記載の窒化物系発光装置。
- 上記電子ブロッキング領域の上記上り勾配層、または、上記下り勾配層のアルミニウム組成は線形に変化することを特徴とする請求項1に記載の窒化物系発光装置。
- 上記電子ブロッキング領域の上記上り勾配層、または、上記下り勾配層のアルミニウム組成は、指数関数的、対数的、及び多項式的のいずれかで変化することを特徴とする請求項1に記載の窒化物系発光装置。
- 上記電子ブロッキング領域の上記上り勾配層、または、上記下り勾配層のアルミニウム組成は非単調に変化することを特徴とする請求項1に記載の窒化物系発光装置。
- 上記電子ブロッキング領域は、上記上り勾配層と上記下り勾配層との間に、中間層を有することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の窒化物系発光装置。
- 上記上り勾配層と上記下り勾配層との間の上記中間層のアルミニウム組成は一定であることを特徴とする請求項6に記載の窒化物系発光装置。
- 上記電子ブロッキング領域の上記上り勾配層の厚さは100nm以下であることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の窒化物系発光装置。
- 上記電子ブロッキング領域の上記上り勾配層の厚さは50nm以下であることを特徴とする請求項8に記載の窒化物系発光装置。
- 上記電子ブロッキング領域の上記下り勾配層の厚さは1nm以上であることを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の窒化物系発光装置。
- 上記電子ブロッキング領域の上記下り勾配層の厚さは2nm以上であることを特徴とする請求項10に記載の窒化物系発光装置。
- 上記上り勾配層の厚さは、上記下り勾配層の厚さより大きいことを特徴とする請求項1から11のいずれかに記載の窒化物系発光装置。
- 上記下り勾配層の厚さは2nm以上であることを特徴とする請求項12に記載の窒化物系発光装置。
- 上記上り勾配層と上記下り勾配層との間に中間層が配置され、上記上り勾配層の厚さは、上記中間層の厚さ以上であることを特徴とする請求項12に記載の窒化物系発光装置。
- 上記電子ブロッキング領域の最大のアルミニウム組成比は0.2と0.5の間であることを特徴とする請求項1から14のいずれかに記載の窒化物系発光装置。
- 上記電子ブロッキング領域の最大のアルミニウム組成比は0.28と0.4の間であることを特徴とする請求項15に記載の窒化物系発光装置。
- 上記窒化物系発光装置は発光ダイオードであることを特徴とする請求項1から16のいずれかに記載の窒化物系発光装置。
- 上記窒化物系発光装置はレーザーダイオードであることを特徴とする請求項1から16のいずれかに記載の窒化物系発光装置。
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