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Claims (74)
- 半導体ナノワイヤコアと、
前記半導体ナノワイヤコアの周囲に半径方向に配置された第1の半導体シェルと、
前記半導体ナノワイヤコアと前記第1の半導体シェルとの間に半径方向に配置された第2の半導体シェルと、
を含むナノワイヤデバイスであって、
前記第1の半導体シェルは、少なくとも3つの山を有する不均一な表面輪郭形状を有し、
前記少なくとも3つの山の各々は、前記少なくとも3つの山のうち隣接する山から谷によって分離され、
前記少なくとも3つの山の各々は、隣接する谷から離れる半径方向に少なくとも2nm延出し、
前記デバイスが発光ダイオード(LED)デバイスを含み、前記第1の半導体シェルが活性領域量子ウェルシェルを含み、
前記第2の半導体シェルは、少なくとも3つの山を有する不均一な表面輪郭形状を有し、
前記少なくとも3つの山の各々は、前記少なくとも3つの山のうち隣接する山から谷によって分離され、
前記少なくとも3つの山の各々は、隣接する谷から離れる半径方向に少なくとも2nm延出することを特徴とするナノワイヤデバイス。 - 前記第2の半導体シェルは、前記活性領域量子ウェルの下部層の障壁シェルを含むことを特徴とする請求項1に記載のナノワイヤデバイス。
- 前記第2の半導体シェルは、前記活性領域から内側の半径方向に配置された下部層のシェルを含むことを特徴とする請求項1に記載のナノワイヤデバイス。
- 前記第1の半導体シェルの半径方向厚さは、ナノワイヤ軸方向に前記山と前記谷との間で少なくとも15%変化し、
前記ナノワイヤ軸方向の前記第1の半導体シェルの山から隣接する谷までの離間距離は10〜30nmであり、
前記第1の半導体シェルの前記少なくとも3つの山の各々は、隣接する谷から離れる半径方向に3〜5nm延出し、
前記第1の半導体シェルは、前記半径方向に5nmを超える厚さを有し、
ナノワイヤ軸方向の前記第2の半導体シェルの山から隣接する谷までの離間距離は10〜30nmであり、
前記第2の半導体シェルの前記少なくとも3つの山の各々は、隣接する谷から離れる半径方向に3〜5nm延出する
ことを特徴とする請求項1に記載のナノワイヤデバイス。 - 支持体の半導体表面の上に配置された絶縁マスク層であって、前記半導体ナノワイヤコアは、前記絶縁マスク層の開口部を通り、前記支持体の前記半導体表面から実質的に垂直に延出する第1の導電型の半導体ナノワイヤコアを含む、絶縁マスク層と、
前記活性領域量子ウェルシェルの上及び周囲に延出する少なくとも1つの第2の導電型の半導体シェルと、
前記第2の導電型の半導体シェルに接触する第1の電極層と、
前記半導体ナノワイヤコアに電気的に接続する第2の電極層と、
を更に含むことを特徴とする請求項1に記載のナノワイヤデバイス。 - 前記第1の導電型はn型を含み、
前記第2の導電型はp型を含み、
前記支持体は、基板の上のn−GaN又はn−AlGaNのn型半導体バッファ層を含み、
前記半導体ナノワイヤコアは、n−GaNナノワイヤコアを含み、
前記活性領域量子ウェルシェルは、GaN障壁シェルの間のInGaNシェルを含み、
前記第1の電極は、透明導電性酸化物(TCO)を含む
ことを特徴とする請求項5に記載のナノワイヤデバイス。 - 前記第1の半導体シェルの前記少なくとも3つの山の各々は、少なくとも部分的にp面に沿って突出する前記第1の半導体シェルのm面に沿ったナノメートルスケールの不連続構造を含み、
前記活性量子ウェルシェルは、前記谷に配置された低濃度インジウム領域よりも少なくとも5原子パーセント多いインジウム含有量を有する前記山に配置された高濃度インジウム領域を含むIn(Al)GaN半導体シェルを含む
ことを特徴とする請求項1に記載のナノワイヤデバイス。 - 前記活性量子ウェルシェルは、前記高濃度インジウム領域が10原子パーセントよりも多いインジウムを含み、前記低濃度インジウム領域が10原子パーセント未満のインジウムを含むInGaN半導体シェルを含むことを特徴とする請求項7に記載のナノワイヤデバイス。
- 高濃度インジウム領域は15〜30原子パーセントのインジウムを含み、前記低濃度インジウム領域は1〜5原子パーセントのインジウムを含むことを特徴とする請求項8に記載のナノワイヤデバイス。
- 前記LEDは、495〜590nmのピーク発光波長又は591〜650nmのピーク発光波長を有することを特徴とする請求項9に記載のナノワイヤデバイス。
- 前記LEDは約520nmのピーク発光波長を有し、前記高濃度インジウム領域は約20原子パーセントのインジウムを含むことを特徴とする請求項10に記載のナノワイヤデバイス。
- 前記LEDは約610nmのピーク発光波長を有し、前記高濃度インジウム領域は約30原子パーセントのインジウムを含むことを特徴とする請求項10に記載のナノワイヤデバイス。
- 半導体ナノワイヤコアと、
前記半導体ナノワイヤコアの周囲に半径方向に配置されたIn(Al)GaN活性領域量子ウェルシェルを含む第1の半導体シェルと、
を含む発光ダイオード(LED)デバイスであって、
前記活性領域量子ウェルシェルは、前記活性領域量子ウェルシェルの低濃度インジウム領域よりも少なくとも5原子パーセント多いインジウム含有量を有する高濃度インジウム領域を含み、
前記高濃度インジウム領域は、前記活性領域量子ウェルシェルに埋め込まれた個別のナノ粒子ではなく、前記活性領域量子ウェルシェルの一体の部分を含むことを特徴とするLEDデバイス。 - 前記活性量子ウェルシェルは、前記高濃度インジウム領域が10原子パーセントよりも多いインジウムを含み、前記低濃度インジウム領域が10原子パーセント未満のインジウムを含むInGaN半導体シェルを含むことを特徴とする請求項13に記載のLEDデバイス。
- 高濃度インジウム領域は15〜30原子パーセントのインジウムを含み、前記低濃度インジウム領域は1〜5原子パーセントのインジウムを含むことを特徴とする請求項14に記載のLEDデバイス。
- 前記LEDは、495〜590nmのピーク発光波長又は591〜650nmのピーク発光波長を有することを特徴とする請求項15に記載のLEDデバイス。
- 前記LEDは約520nmのピーク発光波長を有し、前記高濃度インジウム領域は約20原子パーセントのインジウムを含むことを特徴とする請求項16に記載のLEDデバイス。
- 前記LEDは約610nmのピーク発光波長を有し、前記高濃度インジウム領域は約30原子パーセントのインジウムを含むことを特徴とする請求項16に記載のLEDデバイス。
- 前記第1の半導体シェルは、前記高濃度インジウム領域を含む少なくとも3つの山を有する不均一な表面輪郭形状を有し、
前記少なくとも3つの山の各々は、前記少なくとも3つの山のうち隣接する山から前記低濃度インジウム領域を含む谷によって分離され、
前記少なくとも3つの山の各々は、隣接する谷から離れる半径方向に少なくとも2nm延出することを特徴とする請求項13に記載のLEDデバイス。 - 前記半導体ナノワイヤコアと前記第1の半導体シェルとの間に半径方向に配置された第2の半導体シェルを更に含むことを特徴とする請求項19に記載のLEDデバイス。
- 前記第2の半導体シェルは、少なくとも3つの山を有する不均一な表面輪郭形状を有し、
前記少なくとも3つの山の各々は、前記少なくとも3つの山のうち隣接する山から谷によって分離され、
前記少なくとも3つの山の各々は、隣接する谷から離れる半径方向に少なくとも2nm延出することを特徴とする請求項20に記載のLEDデバイス。 - 前記第2の半導体シェルは、前記活性領域量子ウェルの下部層の障壁シェルを含むことを特徴とする請求項21に記載のLEDデバイス。
- 前記第2の半導体シェルは、前記活性領域から内側の半径方向に配置された下部層のシェルを含むことを特徴とする請求項21に記載のLEDデバイス。
- 前記第1の半導体シェルの半径方向厚さは、ナノワイヤ軸方向に前記山と前記谷との間で少なくとも15%変化し、
前記ナノワイヤ軸方向の前記第1の半導体シェルの山から隣接する谷までの離間距離は10〜30nmであり、
前記第1の半導体シェルの前記少なくとも3つの山の各々は、隣接する谷から離れる半径方向に3〜5nm延出し、
前記第1の半導体シェルは、前記半径方向に5nmを超える厚さを有し、
ナノワイヤ軸方向の前記第2の半導体シェルの山から隣接する谷までの離間距離は10〜30nmであり、
前記第2の半導体シェルの前記少なくとも3つの山の各々は、隣接する谷から離れる半径方向に3〜5nm延出する
ことを特徴とする請求項21に記載のLEDデバイス。 - 支持体の半導体表面の上に配置された絶縁マスク層であって、前記半導体ナノワイヤコアは、前記絶縁マスク層の開口部を通り、前記支持体の前記半導体表面から実質的に垂直に延出する第1の導電型の半導体ナノワイヤコアを含む、絶縁マスク層と、
前記活性領域量子ウェルシェルの上及び周囲に延出する少なくとも1つの第2の導電型の半導体シェルと、
前記第2の導電型の半導体シェルに接触する第1の電極層と、
前記半導体ナノワイヤコアに電気的に接続する第2の電極層と、
を更に含むことを特徴とする請求項21に記載のLEDデバイス。 - 前記第1の導電型はn型を含み、
前記第2の導電型はp型を含み、
前記支持体は、基板の上のn−GaN又はn−AlGaNのn型半導体バッファ層を含み、
前記半導体ナノワイヤコアは、n−GaNナノワイヤコアを含み、
前記活性領域量子ウェルシェルは、GaN障壁シェルの間のInGaNシェルを含み、
前記第1の電極は、透明導電性酸化物(TCO)を含む
ことを特徴とする請求項25に記載のLEDデバイス。 - 前記第1の半導体シェルの前記少なくとも3つの山の各々は、少なくとも部分的にp面に沿って突出する前記第1の半導体シェルのm面に沿ったナノメートルスケールの不連続構造を含むことを特徴とする請求項21に記載のLEDデバイス。
- 半導体ナノワイヤコアを形成する工程と、
前記半導体ナノワイヤコアの周囲に半径方向に配置された第1の半導体シェルを形成する工程と、
前記第1の半導体シェルを形成する工程の前に、前記半導体ナノワイヤコアの周囲に半径方向に第2の半導体シェルを形成する工程と、
を含むナノワイヤデバイスの製造方法であって、
前記第1の半導体シェルは、少なくとも3つの山を有する不均一な表面輪郭形状を有し、
前記少なくとも3つの山の各々は、前記少なくとも3つの山のうち隣接する山から谷によって分離され、
前記少なくとも3つの山の各々は、隣接する谷から離れる半径方向に少なくとも2nm延出し、
前記デバイスが発光ダイオード(LED)デバイスを含み、前記第1の半導体シェルが活性領域量子ウェルシェルを含み、
前記第2の半導体シェルは、少なくとも3つの山を有する不均一な表面輪郭形状を有し、
前記少なくとも3つの山の各々は、前記少なくとも3つの山のうち隣接する山から谷によって分離され、
前記少なくとも3つの山の各々は、隣接する谷から離れる半径方向に少なくとも2nm延出し、
前記第1の半導体シェルが、前記第2の半導体シェルの上に形成され、前記第2の半導体シェルの前記不均一な表面輪郭形状を呈することを特徴とする製造方法。 - 前記第2の半導体シェルは、前記活性領域量子ウェルの下部層の障壁シェルを含むことを特徴とする請求項28に記載の製造方法。
- 前記第2の半導体シェルは、前記活性領域から内側の半径方向に配置された下部層のシェルを含むことを特徴とする請求項28に記載の製造方法。
- 前記第1の半導体シェルの半径方向厚さは、ナノワイヤ軸方向に前記山と前記谷との間で少なくとも15%変化し、
前記ナノワイヤ軸方向の前記第1の半導体シェルの山から隣接する谷までの離間距離は10〜30nmであり、
前記第1の半導体シェルの前記少なくとも3つの山の各々は、隣接する谷から離れる半径方向に3〜5nm延出し、
前記第1の半導体シェルは、前記半径方向に5nmを超える厚さを有し、
ナノワイヤ軸方向の前記第2の半導体シェルの山から隣接する谷までの離間距離は10〜30nmであり、
前記第2の半導体シェルの前記少なくとも3つの山の各々は、隣接する谷から離れる半径方向に3〜5nm延出する
ことを特徴とする請求項28に記載の製造方法。 - 支持体の半導体表面の上に配置された絶縁マスク層を形成する工程であって、前記半導体ナノワイヤコアを形成する工程は、前記絶縁マスク層の開口部を通り、前記支持体の前記半導体表面から実質的に垂直に延出する第1の導電型の半導体ナノワイヤコアをエピタキシャル成長する工程を含む、工程と、
前記活性領域量子ウェルシェルの上及び周囲に延出する少なくとも1つの第2の導電型の半導体シェルを形成する工程と、
前記第2の導電型の半導体シェルに接触する第1の電極層を形成する工程と、
前記半導体ナノワイヤコアに電気的に接続する第2の電極層を形成する工程と、
を更に含むことを特徴とする請求項28に記載の製造方法。 - 前記第1の導電型はn型を含み、
前記第2の導電型はp型を含み、
前記支持体は、基板の上のn−GaN又はn−AlGaNのn型半導体バッファ層を含み、
前記半導体ナノワイヤコアは、n−GaNナノワイヤコアを含み、
前記活性領域量子ウェルシェルは、GaN障壁シェルの間のInGaNシェルを含み、
前記第1の電極は、透明導電性酸化物(TCO)を含む
ことを特徴とする請求項32に記載の製造方法。 - 前記第1の半導体シェルの前記少なくとも3つの山の各々は、少なくとも部分的にp面に沿って突出する前記第1の半導体シェルのm面に沿ったナノメートルスケールの不連続構造を含み、
前記活性量子ウェルシェルは、前記谷に配置された低濃度インジウム領域よりも少なくとも5原子パーセント多いインジウム含有量を有する前記山に配置された高濃度インジウム領域を含むIn(Al)GaN半導体シェルを含む
ことを特徴とする請求項28に記載の製造方法。 - 前記活性量子ウェルシェルは、前記高濃度インジウム領域が10原子パーセントよりも多いインジウムを含み、前記低濃度インジウム領域が10原子パーセント未満のインジウムを含むInGaN半導体シェルを含むことを特徴とする請求項34に記載の製造方法。
- 高濃度インジウム領域は15〜30原子パーセントのインジウムを含み、前記低濃度インジウム領域は1〜5原子パーセントのインジウムを含むことを特徴とする請求項35に記載の製造方法。
- 前記LEDは、495〜590nmのピーク発光波長又は591〜650nmのピーク発光波長を有することを特徴とする請求項36に記載の製造方法。
- 前記LEDは約520nmのピーク発光波長を有し、前記高濃度インジウム領域は約20原子パーセントのインジウムを含むことを特徴とする請求項37に記載の製造方法。
- 前記LEDは約610nmのピーク発光波長を有し、前記高濃度インジウム領域は約30原子パーセントのインジウムを含むことを特徴とする請求項37に記載の製造方法。
- 半導体ナノワイヤコアを形成する工程と、
前記半導体ナノワイヤコアの周囲に半径方向に配置された第1の半導体シェルを形成する工程であって、前記第1の半導体シェルは、前記第1の半導体シェルの形成中にその場で一体に形成される高濃度インジウム領域を含むIn(Al)GaN活性領域量子ウェルシェルを含む、工程と、
を含む発光ダイオード(LED)デバイスの製造方法であって、
前記第1の半導体シェルの低濃度インジウム領域よりも少なくとも5原子パーセント多いインジウム含有量を有する高濃度インジウム領域を有する製造方法。 - 前記活性量子ウェルシェルは、前記高濃度インジウム領域が10原子パーセントよりも多いインジウムを含み、前記低濃度インジウム領域が10原子パーセント未満のインジウムを含むInGaN半導体シェルを含むことを特徴とする請求項40に記載の製造方法。
- 高濃度インジウム領域は15〜30原子パーセントのインジウムを含み、前記低濃度インジウム領域は1〜5原子パーセントのインジウムを含むことを特徴とする請求項41に記載の製造方法。
- 前記LEDは、495〜590nmのピーク発光波長又は591〜650nmのピーク発光波長を有することを特徴とする請求項42に記載の製造方法。
- 前記LEDは約520nmのピーク発光波長を有し、前記高濃度インジウム領域は約20原子パーセントのインジウムを含むことを特徴とする請求項43に記載の製造方法。
- 前記LEDは約610nmのピーク発光波長を有し、前記高濃度インジウム領域は約30原子パーセントのインジウムを含むことを特徴とする請求項43に記載の製造方法。
- 前記第1の半導体シェルは、前記高濃度インジウム領域を含む少なくとも3つの山を有する不均一な表面輪郭形状を有し、
前記少なくとも3つの山の各々は、前記少なくとも3つの山のうち隣接する山から前記低濃度インジウム領域を含む谷によって分離され、
前記少なくとも3つの山の各々は、隣接する谷から離れる半径方向に少なくとも2nm延出することを特徴とする請求項40に記載の製造方法。 - 前記第1の半導体シェルを形成する工程の前に、前記半導体ナノワイヤコアの周囲に半径方向に第2の半導体シェルを形成する工程を更に含むことを特徴とする請求項46に記載の製造方法。
- 前記第2の半導体シェルは、少なくとも3つの山を有する不均一な表面輪郭形状を有し、
前記少なくとも3つの山の各々は、前記少なくとも3つの山のうち隣接する山から谷によって分離され、
前記少なくとも3つの山の各々は、隣接する谷から離れる半径方向に少なくとも2nm延出することを特徴とする請求項47に記載の製造方法。 - 前記第2の半導体シェルは、前記活性領域量子ウェルの下部層の障壁シェルを含むことを特徴とする請求項48に記載の製造方法。
- 前記第2の半導体シェルは、前記活性領域から内側の半径方向に配置された下部層のシェルを含むことを特徴とする請求項48に記載の製造方法。
- 前記第1の半導体シェルの半径方向厚さは、ナノワイヤ軸方向に前記山と前記谷との間で少なくとも15%変化し、
前記ナノワイヤ軸方向の前記第1の半導体シェルの山から隣接する谷までの離間距離は10〜30nmであり、
前記第1の半導体シェルの前記少なくとも3つの山の各々は、隣接する谷から離れる半径方向に3〜5nm延出し、
前記第1の半導体シェルは、前記半径方向に5nmを超える厚さを有し、
ナノワイヤ軸方向の前記第2の半導体シェルの山から隣接する谷までの離間距離は10〜30nmであり、
前記第2の半導体シェルの前記少なくとも3つの山の各々は、隣接する谷から離れる半径方向に3〜5nm延出する
ことを特徴とする請求項48に記載の製造方法。 - 支持体の半導体表面の上に配置された絶縁マスク層を形成する工程であって、前記半導体ナノワイヤコアを形成する工程は、前記絶縁マスク層の開口部を通り、前記支持体の前記半導体表面から実質的に垂直に延出する第1の導電型の半導体ナノワイヤコアをエピタキシャル成長する工程を含む、工程と、
前記活性領域量子ウェルシェルの上及び周囲に延出する少なくとも1つの第2の導電型の半導体シェルを形成する工程と、
前記第2の導電型の半導体シェルに接触する第1の電極層を形成する工程と、
前記半導体ナノワイヤコアに電気的に接続する第2の電極層を形成する工程と、
を更に含むことを特徴とする請求項48に記載の製造方法。 - 前記第1の導電型はn型を含み、
前記第2の導電型はp型を含み、
前記支持体は、基板の上のn−GaN又はn−AlGaNのn型半導体バッファ層を含み、
前記半導体ナノワイヤコアは、n−GaNナノワイヤコアを含み、
前記活性領域量子ウェルシェルは、GaN障壁シェルの間のInGaNシェルを含み、
前記第1の電極は、透明導電性酸化物(TCO)を含む
ことを特徴とする請求項52に記載の製造方法。 - 前記第1の半導体シェルの前記少なくとも3つの山の各々は、少なくとも部分的にp面に沿って突出する前記第1の半導体シェルのm面に沿ったナノメートルスケールの不連続構造を含むことを特徴とする請求項48に記載の製造方法。
- 半導体ナノワイヤコアと、
前記半導体ナノワイヤコアの周囲に半径方向に配置された第1の半導体シェルと、
を含むナノワイヤデバイスであって、
前記第1の半導体シェルは、少なくとも3つの山を有する不均一な表面輪郭形状を有し、
前記少なくとも3つの山の各々は、前記少なくとも3つの山のうち隣接する山から谷によって分離され、
前記少なくとも3つの山の各々は、それぞれ低濃度インジウム領域を含む隣接する谷から離れる半径方向に少なくとも2nm延出し、
前記少なくとも3つの山の各々は、前記隣接する谷の前記低濃度インジウム領域よりも大きいインジウム濃度を有する高濃度インジウム領域を含むことを特徴とするナノワイヤデバイス。 - 前記デバイスが発光ダイオード(LED)デバイスを含み、前記第1の半導体シェルが活性領域量子ウェルシェルを含むことを特徴とする請求項55に記載のナノワイヤデバイス。
- 前記第1の半導体シェルの半径方向の外側に配置された第2の半導体シェルを更に含むことを特徴とする請求項56に記載のナノワイヤデバイス。
- 半導体ナノワイヤコアを形成する工程と、
前記半導体ナノワイヤコアの周囲に半径方向に配置された第1の半導体シェルを形成する工程と、
を含むナノワイヤデバイスの製造方法であって、
前記第1の半導体シェルは、少なくとも3つの山を有する不均一な表面輪郭形状を有し、
前記少なくとも3つの山の各々は、前記少なくとも3つの山のうち隣接する山から谷によって分離され、
前記少なくとも3つの山の各々は、それぞれ低濃度インジウム領域を含む隣接する谷から離れる半径方向に少なくとも2nm延出し、
前記少なくとも3つの山の各々は、前記隣接する谷の前記低濃度インジウム領域よりも大きいインジウム濃度を有する高濃度インジウム領域を含むことを特徴とする製造方法。 - 前記デバイスが発光ダイオード(LED)デバイスを含み、前記第1の半導体シェルが活性領域量子ウェルシェルを含むことを特徴とする請求項58に記載の製造方法。
- 前記第1の半導体シェルの周囲に半径方向に第2の半導体シェルを形成する工程を更に含むことを特徴とする請求項59に記載の製造方法。
- 前記高濃度インジウム領域が、前記半導体ナノワイヤコアを横方向に囲む窒化インジウムガリウム活性領域量子シェルの一体の部分を含むことを特徴とする請求項55に記載のナノワイヤデバイス。
- 前記ナノワイヤコアを横方向に囲む凹凸表面を有する下部層を更に含み、前記第1の半導体シェル内の歪みは、前記凹凸表面の凹凸の程度によって局所的に修正されることを特徴とする請求項55に記載のナノワイヤデバイス。
- 前記下部層が、前記低濃度インジウム領域よりも小さいインジウム濃度を有することを特徴とする請求項62に記載のナノワイヤデバイス。
- 前記第1の半導体シェルが、InGaNおよびInAlGaNから選択される材料を含むことを特徴とする請求項62に記載のナノワイヤデバイス。
- 前記高濃度インジウム領域は15〜30原子パーセントのインジウムを含み、前記低濃度インジウム領域が10原子パーセント未満のインジウムを含むことを特徴とする請求項64に記載のナノワイヤデバイス。
- 前記半導体ナノワイヤコアが、n型不純物添加窒化ガリウム半導体材料を含み、
前記第2の半導体シェルが、p型不純物添加窒化ガリウム半導体材料を含むことを特徴とする請求項57に記載のナノワイヤデバイス。 - 前記高濃度インジウム領域及び前記低濃度インジウム領域が、前記第1の半導体シェルの成膜中に自己組織化によって形成されることを特徴とする請求項58に記載の製造方法。
- 前記高濃度インジウム領域が、前記第1の半導体シェルを含む活性領域シェルの形成中にその場で、前記低濃度インジウム領域と一体に形成されることを特徴とする請求項58に記載の製造方法。
- 前記高濃度インジウム領域が、前記半導体ナノワイヤコアを横方向に囲む窒化インジウムガリウム活性領域量子シェルの一体の部分を含むことを特徴とする請求項58に記載の製造方法。
- 前記ナノワイヤコアの周囲に前記ナノワイヤコアを横方向に囲む凹凸表面を有する下部層を形成する工程を更に含み、前記第1の半導体シェル内の歪みは、前記凹凸表面の凹凸の程度によって局所的に修正されることを特徴とする請求項58に記載の製造方法。
- 前記下部層が、前記低濃度インジウム領域よりも小さいインジウム濃度を有することを特徴とする請求項70に記載の製造方法。
- 前記第1の半導体シェルが、InGaNおよびInAlGaNから選択される材料を含むことを特徴とする請求項58に記載の製造方法。
- 高濃度インジウム領域は15〜30原子パーセントのインジウムを含み、前記低濃度インジウム領域が10原子パーセント未満のインジウムを含むことを特徴とする請求項72に記載の製造方法。
- 前記半導体ナノワイヤコアが、n型不純物添加窒化ガリウム半導体材料を含み、
前記第2の半導体シェルが、p型不純物添加窒化ガリウム半導体材料を含むことを特徴とする請求項60に記載の製造方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7520305B2 (ja) | 2020-08-31 | 2024-07-23 | 株式会社小糸製作所 | 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法 |
Families Citing this family (41)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102089893B (zh) | 2008-07-07 | 2013-02-06 | 格罗有限公司 | 纳米结构led |
EP3084847B1 (en) | 2013-12-17 | 2018-02-14 | Glo Ab | Iii-nitride nanowire led with strain modified surface active region and method of making thereof |
US10483319B2 (en) | 2014-08-08 | 2019-11-19 | Glo Ab | Pixilated display device based upon nanowire LEDs and method for making the same |
KR20170066319A (ko) | 2014-08-12 | 2017-06-14 | 글로 에이비 | 스트레인 수정된 표면 활성 영역을 가진 iii-질화물 나노와이어 led 및 이의 제조 방법 |
WO2016049507A1 (en) | 2014-09-26 | 2016-03-31 | Glo Ab | Monolithic image chip for near-to-eye display |
US10290767B2 (en) * | 2015-06-09 | 2019-05-14 | The Royal Institution For The Advancement Of Learning/Mcgill University | High efficiency visible and ultraviolet nanowire emitters |
US11322652B2 (en) | 2015-12-14 | 2022-05-03 | Ostendo Technologies, Inc. | Methods for producing composite GaN nanocolumns and light emitting structures made from the methods |
KR20180128464A (ko) | 2016-04-22 | 2018-12-03 | 글로 에이비 | 소형 피치 직시형 디스플레이 및 이의 제조 방법 |
JP7154133B2 (ja) | 2016-05-04 | 2022-10-17 | ナノシス, インコーポレイテッド | 異なる色のledを含むモノリシックマルチカラー直視型ディスプレイおよびそれを製造する方法 |
US10096469B2 (en) * | 2016-08-24 | 2018-10-09 | COMSATS Institute of Information Technology (CIIT) | Sn doped ZnS nanowires for white light source material |
JP6662464B2 (ja) * | 2016-09-29 | 2020-03-11 | 日亜化学工業株式会社 | 発光素子 |
KR102335714B1 (ko) | 2016-10-24 | 2021-12-06 | 글로 에이비 | 발광 다이오드, 디스플레이 소자 및 직시형 디스플레이 소자 |
US10998465B2 (en) | 2017-01-09 | 2021-05-04 | Glo Ab | Light emitting diodes with integrated reflector for a direct view display and method of making thereof |
EP3566251B1 (en) | 2017-01-09 | 2024-08-14 | Nanosys, Inc. | Light emitting diodes with integrated reflector for a direct view display and method of making thereof |
US20180277713A1 (en) * | 2017-03-21 | 2018-09-27 | Glo Ab | Red light emitting diodes having an indium gallium nitride template layer and method of making thereof |
JP7147132B2 (ja) * | 2017-05-31 | 2022-10-05 | セイコーエプソン株式会社 | 発光装置、プロジェクター、および発光装置の製造方法 |
US10418499B2 (en) | 2017-06-01 | 2019-09-17 | Glo Ab | Self-aligned nanowire-based light emitting diode subpixels for a direct view display and method of making thereof |
US11417794B2 (en) | 2017-08-15 | 2022-08-16 | Nanosys, Inc. | Method of making a semiconductor device using nano-imprint lithography for formation of a selective growth mask |
US10439101B2 (en) * | 2017-08-18 | 2019-10-08 | Intel Corporation | Micro light-emitting diode (LED) elements and display |
WO2019055271A1 (en) | 2017-09-15 | 2019-03-21 | Glo Ab | OPTICAL EXTENSION IMPROVEMENT OF LIGHT-EMITTING DIODE SUB-PIXELS |
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US11362238B2 (en) | 2017-10-06 | 2022-06-14 | Nanosys, Inc. | Light emitting diode containing oxidized metal contacts |
FR3076399B1 (fr) * | 2017-12-28 | 2020-01-24 | Aledia | Dispositif optoelectronique comprenant des diodes electroluminescentes tridimensionnelles |
US10627673B2 (en) | 2018-04-06 | 2020-04-21 | Glo Ab | Light emitting diode array containing a multilayer bus electrode and method of making the same |
US11257983B2 (en) | 2018-04-11 | 2022-02-22 | Nanosys, Inc. | Light emitting diodes formed on nanodisk substrates and methods of making the same |
WO2019204748A1 (en) | 2018-04-20 | 2019-10-24 | Glo Ab | Subpixel light emitting diodes for direct view display and methods of making the same |
WO2019240894A1 (en) | 2018-06-14 | 2019-12-19 | Glo Ab | Epitaxial gallium nitride based light emitting diode and method of making thereof |
US11239212B2 (en) | 2018-08-24 | 2022-02-01 | Nanosys, Inc. | Light emitting diode array containing a black matrix and an optical bonding layer and method of making the same |
KR20240001157A (ko) | 2018-12-03 | 2024-01-03 | 나노시스, 인크. | 비활성화된 영역을 포함하는 발광 다이오드 및 이의 제조방법 |
US11637219B2 (en) | 2019-04-12 | 2023-04-25 | Google Llc | Monolithic integration of different light emitting structures on a same substrate |
US11444065B2 (en) | 2019-05-30 | 2022-09-13 | Nanosys, Inc. | Light emitting diode device containing a positive photoresist insulating spacer and a conductive sidewall contact and method of making the same |
FR3098012B1 (fr) * | 2019-06-25 | 2023-01-13 | Aledia | Procédé d'homogénéisation de la section de nanofils pour diodes électroluminescentes |
GB2586862B (en) * | 2019-09-06 | 2021-12-15 | Plessey Semiconductors Ltd | LED precursor incorporating strain relaxing structure |
US11462659B2 (en) * | 2019-09-10 | 2022-10-04 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Semiconductor light emitting device and manufacturing method of semiconductor light emitting device |
US11594663B2 (en) | 2019-12-20 | 2023-02-28 | Nanosys, Inc. | Light emitting diode device containing a micro lens array and method of making the same |
US11798988B2 (en) | 2020-01-08 | 2023-10-24 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Graded planar buffer for nanowires |
US12074251B2 (en) | 2020-04-30 | 2024-08-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor device containing stress relaxation layer and method of making thereof |
WO2021236382A1 (en) | 2020-05-18 | 2021-11-25 | Nanosys, Inc. | Subpixel light emitting diodes for direct view display and methods of making the same |
US11929253B2 (en) * | 2020-05-29 | 2024-03-12 | Microsoft Technology Licensing, Llc | SAG nanowire growth with a planarization process |
JP7176700B2 (ja) * | 2020-07-31 | 2022-11-22 | セイコーエプソン株式会社 | 発光装置およびプロジェクター |
CN114122204B (zh) * | 2021-11-26 | 2024-03-12 | 江苏第三代半导体研究院有限公司 | 一种半导体外延片及其制备方法与应用 |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3282174B2 (ja) * | 1997-01-29 | 2002-05-13 | 日亜化学工業株式会社 | 窒化物半導体発光素子 |
JP4158519B2 (ja) * | 2002-12-26 | 2008-10-01 | 住友電気工業株式会社 | 白色発光素子およびその製造方法 |
US7968359B2 (en) * | 2006-03-10 | 2011-06-28 | Stc.Unm | Thin-walled structures |
US20140012224A1 (en) * | 2006-04-07 | 2014-01-09 | The Regents Of The University Of California | Targeted hollow gold nanostructures and methods of use |
KR20090096704A (ko) | 2006-12-22 | 2009-09-14 | 큐나노 에이비 | 직립 나노와이어 구조를 갖는 led 및 이를 제조하는 방법 |
KR101549270B1 (ko) | 2007-01-12 | 2015-09-01 | 큐나노 에이비 | 질화물 나노와이어 및 이의 제조 방법 |
US8188513B2 (en) * | 2007-10-04 | 2012-05-29 | Stc.Unm | Nanowire and larger GaN based HEMTS |
JP2009105088A (ja) | 2007-10-19 | 2009-05-14 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 半導体発光素子およびそれを用いる照明装置ならびに半導体発光素子の製造方法 |
US8138493B2 (en) * | 2008-07-09 | 2012-03-20 | Qunano Ab | Optoelectronic semiconductor device |
SE533090C2 (sv) * | 2008-07-09 | 2010-06-22 | Qunano Ab | Nanostrukturerad ljusdiod |
WO2010062644A2 (en) * | 2008-10-28 | 2010-06-03 | The Regents Of The University Of California | Vertical group iii-v nanowires on si, heterostructures, flexible arrays and fabrication |
KR101549620B1 (ko) * | 2009-01-30 | 2015-09-02 | 삼성전자주식회사 | pn 구조를 지닌 Zn 산화물 나노 와이어 및 그 제조 방법 |
KR20110064702A (ko) * | 2009-12-08 | 2011-06-15 | 삼성전자주식회사 | 요철 구조를 지닌 코어-쉘 나노 와이어 및 이를 이용한 열전 소자 |
US9112240B2 (en) * | 2010-01-04 | 2015-08-18 | Nanotek Instruments, Inc. | Lithium metal-sulfur and lithium ion-sulfur secondary batteries containing a nano-structured cathode and processes for producing same |
US9013861B2 (en) * | 2010-04-02 | 2015-04-21 | Intel Corporation | Charge storage device, method of making same, method of making an electrically conductive structure for same, mobile electronic device using same, and microelectronic device containing same |
EP2583317A4 (en) * | 2010-06-18 | 2016-06-15 | Glo Ab | NANODRAHT LED STRUCTURE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
JP5981426B2 (ja) * | 2010-06-24 | 2016-08-31 | グロ アーベーGlo Ab | 配向されたナノワイヤー成長用のバッファ層を有する基板 |
KR20120052651A (ko) | 2010-11-16 | 2012-05-24 | 삼성엘이디 주식회사 | 나노로드 발광소자 |
KR20120059064A (ko) | 2010-11-30 | 2012-06-08 | 삼성엘이디 주식회사 | 발광소자 및 그 제조방법 |
JP5409707B2 (ja) * | 2011-06-15 | 2014-02-05 | シャープ株式会社 | 半導体素子、半導体素子の製造方法、発光ダイオード、光電変換素子、太陽電池、照明装置、バックライトおよび表示装置 |
US8937297B2 (en) * | 2011-12-02 | 2015-01-20 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Optoelectronic device including nanowires with a core/shell structure |
JP6227128B2 (ja) | 2013-06-07 | 2017-11-08 | グロ アーベーGlo Ab | マルチカラーled及びその製造方法 |
EP3084847B1 (en) | 2013-12-17 | 2018-02-14 | Glo Ab | Iii-nitride nanowire led with strain modified surface active region and method of making thereof |
-
2014
- 2014-12-15 EP EP14872419.8A patent/EP3084847B1/en active Active
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- 2014-12-15 JP JP2016526939A patent/JP6409063B2/ja active Active
-
2016
- 2016-03-04 US US15/060,950 patent/US9761757B2/en active Active
-
2017
- 2017-08-14 US US15/676,654 patent/US10026866B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7520305B2 (ja) | 2020-08-31 | 2024-07-23 | 株式会社小糸製作所 | 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法 |
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JP2017525159A5 (ja) | ||
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