JPH0669106B2 - Ｌｅｄ素子 - Google Patents
Ｌｅｄ素子Info
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- JPH0669106B2 JPH0669106B2 JP18608783A JP18608783A JPH0669106B2 JP H0669106 B2 JPH0669106 B2 JP H0669106B2 JP 18608783 A JP18608783 A JP 18608783A JP 18608783 A JP18608783 A JP 18608783A JP H0669106 B2 JPH0669106 B2 JP H0669106B2
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- led element
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- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 15
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 13
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/10—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a light reflecting structure, e.g. semiconductor Bragg reflector
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、ｎ（またはｐ）−GaAs基板上に、必要に応じ
てｎ（またはｐ）−AlｘGa１−ｘAs層（第１クラッド層
という）と、AlｙGa１−ｙAs層（活性層という）と、ｐ
（またはｎ）−AlｚGa１−ｚAs層（第２クラッド層とい
う）とを形成してなるLED素子に関する。
てｎ（またはｐ）−AlｘGa１−ｘAs層（第１クラッド層
という）と、AlｙGa１−ｙAs層（活性層という）と、ｐ
（またはｎ）−AlｚGa１−ｚAs層（第２クラッド層とい
う）とを形成してなるLED素子に関する。
第１図は、従来例のLED素子の構造断面図である。第１
図において、符号１はｎ（またはｐ）−GaAs基板、２は
ｎ（またはｐ）−AlｚGa１−ｚAs層（第１クラッド層と
いう）、３はAlｐGa１−ｐAs層（活性層という）、４
は、ｐ（またはｎ）−AlｑGa１−ｑAs層（第２クラッド
層という）、５はｐ＋（またはｎ＋）−GaAs層、６はTi
層、７はAu層、８はAuGe層である。このようなLED素子
は、高輝度用として使用されているが、基板に前記ｎ
（またはｐ）−GaAs基板を用いているために大部分の発
光光線は、この基板に吸収され、このため外部量子効率
が低かった。
図において、符号１はｎ（またはｐ）−GaAs基板、２は
ｎ（またはｐ）−AlｚGa１−ｚAs層（第１クラッド層と
いう）、３はAlｐGa１−ｐAs層（活性層という）、４
は、ｐ（またはｎ）−AlｑGa１−ｑAs層（第２クラッド
層という）、５はｐ＋（またはｎ＋）−GaAs層、６はTi
層、７はAu層、８はAuGe層である。このようなLED素子
は、高輝度用として使用されているが、基板に前記ｎ
（またはｐ）−GaAs基板を用いているために大部分の発
光光線は、この基板に吸収され、このため外部量子効率
が低かった。
本発明は、発光光線が前記基板に吸収されず、高輝度発
光素子として高い外部量子効率が得られるようにするこ
とをを目的とする。
光素子として高い外部量子効率が得られるようにするこ
とをを目的とする。
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。第２図はこの実施例の構造断面図であり、第１図
と対応する部分には同一の符号を付す。第２図において
符号１はｎ（またはｐ）−GaAs基板、２はｎ（または
ｐ）−AlｚGa１−ｚAs層（第１クラッド層という）であ
る。３はAlｐGa１−ｐAs層（活性層という、ただし、ｐ
＜ｚ、）、４はｐ（またはｎ）−AlｑGa１−ｑAs層（第
２クラッド層という、ただしｐ＜ｑ、p,q＜１）、５は
ｐ＋（またはｎ＋）−GaAs層、６はTi層、７はAu層、８
はAuGe層である。
する。第２図はこの実施例の構造断面図であり、第１図
と対応する部分には同一の符号を付す。第２図において
符号１はｎ（またはｐ）−GaAs基板、２はｎ（または
ｐ）−AlｚGa１−ｚAs層（第１クラッド層という）であ
る。３はAlｐGa１−ｐAs層（活性層という、ただし、ｐ
＜ｚ、）、４はｐ（またはｎ）−AlｑGa１−ｑAs層（第
２クラッド層という、ただしｐ＜ｑ、p,q＜１）、５は
ｐ＋（またはｎ＋）−GaAs層、６はTi層、７はAu層、８
はAuGe層である。
そして、このとき、第１クラッド層２、活性層３、第２
クラッド層４及びAuGe層８はｎ（またはｐ）−GaAs基板
１の上面もしくは下面それぞれの全面わたって形成され
る一方、ｐ＋（またはｎ＋）−GaAs層５、Ti層６、Au層
７は第２クラッド層４の一部を覆って形成されている。
そこで、このLED素子における発光は、ｐ＋（またはｎ
＋）−GaAs層５、Ti層６、Au層７によって覆われていな
い第２クラッド層４からｎ（またはｐ）−GaAs基板とは
反対方向に向かって行われることになる。
クラッド層４及びAuGe層８はｎ（またはｐ）−GaAs基板
１の上面もしくは下面それぞれの全面わたって形成され
る一方、ｐ＋（またはｎ＋）−GaAs層５、Ti層６、Au層
７は第２クラッド層４の一部を覆って形成されている。
そこで、このLED素子における発光は、ｐ＋（またはｎ
＋）−GaAs層５、Ti層６、Au層７によって覆われていな
い第２クラッド層４からｎ（またはｐ）−GaAs基板とは
反対方向に向かって行われることになる。
９は、前記ｎ（またはｐ）−GaAs基板１と活性層３との
間に、ｎ（またはｐ）−AlｘGa１−ｘAs層91と、ｎ（ま
たはｐ）−AlｙGa１−ｙAs層92（ただし、x,y＜１、ｘ
≠ｙ、ｘ≧ｐ、ｙ≧ｐ）とを交互に多層積層されてなる
反射膜層である。この反射膜層９を構成する各層91,92
のそれぞれの膜厚はλ／4n（ただし、λは中心発光波
長、ｎは屈折率）に設定される。Alの組成が互いに異な
り、かつ膜厚がλ／4nに設定された層がこのように多数
積層されると中心発光波長λを中心とした一定域の波長
が選択的に反射される。したがってこのような反射膜層
９を有するLED素子では前記基板１でその発光光線は吸
収されなくなり、外部量子効率が向上し、非常に高輝度
で発光させることができる。第３図は、縦軸に反射率
を、横軸に波長をそれぞれとり、AlｘGa１−ｘAs層にお
ける組成をｘ＝0,35（屈折率n1＝3.6）、膜厚450オング
ストロームと、ｘ＝0.7（屈折率n2＝3.3）、膜厚490オ
ングストロームの合計49層を積層したときの波長に対す
る反射率を示す図である。第３図からあきらかなように
波長λが663nmのときに反射率が94％程度になる。この
ように、この実施例によれば非常に高輝度のLED素子が
得られる。
間に、ｎ（またはｐ）−AlｘGa１−ｘAs層91と、ｎ（ま
たはｐ）−AlｙGa１−ｙAs層92（ただし、x,y＜１、ｘ
≠ｙ、ｘ≧ｐ、ｙ≧ｐ）とを交互に多層積層されてなる
反射膜層である。この反射膜層９を構成する各層91,92
のそれぞれの膜厚はλ／4n（ただし、λは中心発光波
長、ｎは屈折率）に設定される。Alの組成が互いに異な
り、かつ膜厚がλ／4nに設定された層がこのように多数
積層されると中心発光波長λを中心とした一定域の波長
が選択的に反射される。したがってこのような反射膜層
９を有するLED素子では前記基板１でその発光光線は吸
収されなくなり、外部量子効率が向上し、非常に高輝度
で発光させることができる。第３図は、縦軸に反射率
を、横軸に波長をそれぞれとり、AlｘGa１−ｘAs層にお
ける組成をｘ＝0,35（屈折率n1＝3.6）、膜厚450オング
ストロームと、ｘ＝0.7（屈折率n2＝3.3）、膜厚490オ
ングストロームの合計49層を積層したときの波長に対す
る反射率を示す図である。第３図からあきらかなように
波長λが663nmのときに反射率が94％程度になる。この
ように、この実施例によれば非常に高輝度のLED素子が
得られる。
以上のように本発明によればｎ（またはｐ）−GaAs基板
上に、ｎ（またはｐ）−AlｚGa１−ｚAs層（第１クラッ
ド層という）と、AlｐGa１−ｐAs層（活性層という）
と、ｐ（またはｎ）−AlｑGa１−ｑAs層（第２クラッド
層という）とが形成される半導体発光素子において、前
記第１クラッド層内に、ｎ（またはｐ）−AlｘGa１−ｘ
As層と、ｎ（またはｐ）−AlｙGa１−ｙAs層（ただし、
p,q,x,y,z＜１、ｐ＜ｑ、ｘ≠ｙ、ｐ＜z,x≧ｐ、ｙ≧
ｐ）とを交互に多層積層してなる反射膜層を形成したの
で、発光光線が前記基板に吸収されず、高輝度発光素子
として高い外部量子効率が得られる。
上に、ｎ（またはｐ）−AlｚGa１−ｚAs層（第１クラッ
ド層という）と、AlｐGa１−ｐAs層（活性層という）
と、ｐ（またはｎ）−AlｑGa１−ｑAs層（第２クラッド
層という）とが形成される半導体発光素子において、前
記第１クラッド層内に、ｎ（またはｐ）−AlｘGa１−ｘ
As層と、ｎ（またはｐ）−AlｙGa１−ｙAs層（ただし、
p,q,x,y,z＜１、ｐ＜ｑ、ｘ≠ｙ、ｐ＜z,x≧ｐ、ｙ≧
ｐ）とを交互に多層積層してなる反射膜層を形成したの
で、発光光線が前記基板に吸収されず、高輝度発光素子
として高い外部量子効率が得られる。
第１図は従来例の構造断面図、第２図は本発明の実施例
の構造断面図、第３図は前記実施例による反射膜の波長
に対する反射率を示す図である。 １……ｎ（またはｐ）−GaAs基板、２……ｎ（または
ｐ）−AlｚGa１−ｚAs層（第１クラッド層）、３……ノ
ンドープまたはｐまたはｎ−AlｐGa１−ｐAs層（活性
層）、４……ｐ（またはｎ）−AlｑGa１−ｑAs層（第２
クラッド層）、５……ｐ＋（またはｎ＋）−GaAs層、６
……Ti層、７……Au層、８……AuGe層、
の構造断面図、第３図は前記実施例による反射膜の波長
に対する反射率を示す図である。 １……ｎ（またはｐ）−GaAs基板、２……ｎ（または
ｐ）−AlｚGa１−ｚAs層（第１クラッド層）、３……ノ
ンドープまたはｐまたはｎ−AlｐGa１−ｐAs層（活性
層）、４……ｐ（またはｎ）−AlｑGa１−ｑAs層（第２
クラッド層）、５……ｐ＋（またはｎ＋）−GaAs層、６
……Ti層、７……Au層、８……AuGe層、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−199277（ＪＰ，Ａ) 第43回応用物理学会学術講演会講演予稿 集（昭57−９−28），Ｐ．130（29ｐ−Ｂ −７参照)
Claims (1)
- 【請求項１】ｎ（またはｐ）−GaAs基板上の全面にわた
るｎ（またはｐ）−AlｚGa１−ｚAs層（第１クラッド層
という）と、AlｐGa１−ｐAs層（活性層という）と、ｐ
（またはｎ）−AlｑGa１−ｑAs層（第２クラッド層とい
う）とが形成され、かつ、この第２クラッド層上にはそ
の一部を覆うｐ＋（またはｎ＋）−GaAs層と、Ti層と、
Au層とが形成されており、ｎ（またはｐ）−GaAs基板と
は反対方向に向かって発光するLED素子において、 前記第１クラッド層内に、ｎ（またはｐ）−AlｘGa
１−ｘAs層と、ｎ（またはｐ）−AlｙGa１−ｙAs層（た
だし、p,q,x,y,z＜1,p＜q,x≠y,p＜z,x≧p,y≧ｐ）とを
交互に多層積層してなる反射膜層を形成してなるLED素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18608783A JPH0669106B2 (ja) | 1983-10-04 | 1983-10-04 | Ｌｅｄ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18608783A JPH0669106B2 (ja) | 1983-10-04 | 1983-10-04 | Ｌｅｄ素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6077473A JPS6077473A (ja) | 1985-05-02 |
| JPH0669106B2 true JPH0669106B2 (ja) | 1994-08-31 |
Family
ID=16182138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18608783A Expired - Fee Related JPH0669106B2 (ja) | 1983-10-04 | 1983-10-04 | Ｌｅｄ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0669106B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2578924B2 (ja) * | 1988-07-08 | 1997-02-05 | 三菱化学株式会社 | 化合物半導体発光装置 |
| JP2720554B2 (ja) * | 1989-11-22 | 1998-03-04 | 大同特殊鋼株式会社 | 光反射層を備えた発光ダイオード |
| DE69025273T2 (de) * | 1989-11-22 | 1996-07-11 | Daido Steel Co Ltd | Lichtemittierende Diode mit lichtreflektierender Schicht |
| US5260589A (en) * | 1990-11-02 | 1993-11-09 | Norikatsu Yamauchi | Semiconductor device having reflecting layers made of varying unit semiconductors |
| US5537433A (en) * | 1993-07-22 | 1996-07-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor light emitter |
-
1983
- 1983-10-04 JP JP18608783A patent/JPH0669106B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 第４３回応用物理学会学術講演会講演予稿集（昭５７−９−２８），Ｐ．１３０（２９ｐ−Ｂ−７参照） |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6077473A (ja) | 1985-05-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |