JPS63119280A - 青色発光ダイオ−ド - Google Patents
青色発光ダイオ−ドInfo
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- JPS63119280A JPS63119280A JP61264569A JP26456986A JPS63119280A JP S63119280 A JPS63119280 A JP S63119280A JP 61264569 A JP61264569 A JP 61264569A JP 26456986 A JP26456986 A JP 26456986A JP S63119280 A JPS63119280 A JP S63119280A
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Landscapes
- Led Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は発光ダイオードの構造及び材料に関し、特にセ
レン化亜鉛半導体を用いた高効率の青色発光ダイオード
の構造に関するものである。
レン化亜鉛半導体を用いた高効率の青色発光ダイオード
の構造に関するものである。
２ｔ、−ノ
従来の技術
ｎ−ｖｔ族化合物半導体であるセレン化亜鉛（ＺｎＳｅ
）は、青色発光ダイオードの材料として有望である。従
来、このＺｎＳ ｅ を用いた青色発光ダイオードと
して拡散型ｐｎ接合ダイオード〔例えばＪ、 Ａｐｐｌ
、 Ｐｈｙｓ、 （ジェイ、アプライ、フィジックス）
ＶＯＬ、 ６７、 ＆ ｅ 、 １５Ｍａｒｃｈ
１９８５Ｐ２２１０〜２２１６］がある。その材料及び
構造は次のようである。リチウム添加ｐ型Ｚｎ５ｅ結晶
をガリウムの融解液に浸たしてガリウムを前記リチウム
添加ｐ型Ｚｎ５ｅ結晶に拡散させてｎ型Ｚｎ５ｅを形成
することによりｐｎ接合ダイオードを得ている。
）は、青色発光ダイオードの材料として有望である。従
来、このＺｎＳ ｅ を用いた青色発光ダイオードと
して拡散型ｐｎ接合ダイオード〔例えばＪ、 Ａｐｐｌ
、 Ｐｈｙｓ、 （ジェイ、アプライ、フィジックス）
ＶＯＬ、 ６７、 ＆ ｅ 、 １５Ｍａｒｃｈ
１９８５Ｐ２２１０〜２２１６］がある。その材料及び
構造は次のようである。リチウム添加ｐ型Ｚｎ５ｅ結晶
をガリウムの融解液に浸たしてガリウムを前記リチウム
添加ｐ型Ｚｎ５ｅ結晶に拡散させてｎ型Ｚｎ５ｅを形成
することによりｐｎ接合ダイオードを得ている。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上述のような従来の構成では、リチウムは
原子半径が小さいため、素子の中で動くことが出来る。
原子半径が小さいため、素子の中で動くことが出来る。
このためｐｎ接合を損なうことになる。寸だガリウム添
加ｎ型Ｚｎ５ｅでは十分に低抵抗ではないという問題点
があった。
加ｎ型Ｚｎ５ｅでは十分に低抵抗ではないという問題点
があった。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、高３．７
効率のＺｎ５ｅ青色発光ダイオードを提供することを目
的としている。
的としている。
問題点を解決するための手段
そして上記問題点を解決する本発明の技術的手段はｎ型
Ｚｎ５ｅのドーパントとして塩素を用い、ｐ型Ｚｎ５ｅ
のドーパントとして窒素を用いて連続的にエピタキシャ
ル成長させたものである。
Ｚｎ５ｅのドーパントとして塩素を用い、ｐ型Ｚｎ５ｅ
のドーパントとして窒素を用いて連続的にエピタキシャ
ル成長させたものである。
作 用
この技術的手段による作用は次のようになる。
塩素添加ｎ型Ｚｎ５ｅは低抵抗であり、発光効率の高い
青色発光ダイオードが得られる。ｐ型Ｚｎ５ｅ中の窒素
原子は結晶中で動き回ることがなく、長寿命のｐ −ｎ
接合を得ることが出来る。
青色発光ダイオードが得られる。ｐ型Ｚｎ５ｅ中の窒素
原子は結晶中で動き回ることがなく、長寿命のｐ −ｎ
接合を得ることが出来る。
実施例
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
図は、本発明による発光ダイオードの構造を模式的に示
す断面図である。同図において、１はＮ型砒化ガリウム
（ＧａＡｇ ）単結晶基板、２は前記基板１上にエピタ
キシャル成長させた塩素添加Ｎ型Ｚｎ５ｅ層、３はさら
にその上にエピタキシャル成長させた窒素添加Ｐ型Ｚｎ
５ｅ層、４はオーム性電極である。ここで、基板にＧ
ａ Ａ Ｂを用いるのは、格子定数がＺｎ５ｅとほぼ同
一であり、良好なＺｎＳθ単結晶層をエピタキシャル成
長させることができるためである。このエピタキシャル
成長の方法としては、例えば分子線エビタキシー法が好
適である。この場合、結晶母体原料のＺｎ５ｅと共に適
切な不純物を蒸発させ、その種類を変えることにより塩
素添加Ｎ型Ｚｎ５ｅ層２と窒素添加Ｐ型ＺｎＳ ｅ層３
を順次連続的に成長させることができる。またＭＯＣＶ
Ｄ法などの気相成長法でも不純物原料ガスを切り換える
ことにより、同様の成長を行うことができる。
す断面図である。同図において、１はＮ型砒化ガリウム
（ＧａＡｇ ）単結晶基板、２は前記基板１上にエピタ
キシャル成長させた塩素添加Ｎ型Ｚｎ５ｅ層、３はさら
にその上にエピタキシャル成長させた窒素添加Ｐ型Ｚｎ
５ｅ層、４はオーム性電極である。ここで、基板にＧ
ａ Ａ Ｂを用いるのは、格子定数がＺｎ５ｅとほぼ同
一であり、良好なＺｎＳθ単結晶層をエピタキシャル成
長させることができるためである。このエピタキシャル
成長の方法としては、例えば分子線エビタキシー法が好
適である。この場合、結晶母体原料のＺｎ５ｅと共に適
切な不純物を蒸発させ、その種類を変えることにより塩
素添加Ｎ型Ｚｎ５ｅ層２と窒素添加Ｐ型ＺｎＳ ｅ層３
を順次連続的に成長させることができる。またＭＯＣＶ
Ｄ法などの気相成長法でも不純物原料ガスを切り換える
ことにより、同様の成長を行うことができる。
この塩素添加ｎ型Ｚｎ５ｅ層２の電子密度は高効率を得
るために、６×１０ （７）以上とすることが望ましい
。しかし過剰に塩素を添加するとバンドエネルギ中に深
い準位を形成し、青色以外の発光が強くなるので電子密
度が５×１０ α 以下になる程度に塩素の添加を抑え
る必要がある。
るために、６×１０ （７）以上とすることが望ましい
。しかし過剰に塩素を添加するとバンドエネルギ中に深
い準位を形成し、青色以外の発光が強くなるので電子密
度が５×１０ α 以下になる程度に塩素の添加を抑え
る必要がある。
上記塩素添加Ｎ型Ｚｎ５ｅ層２の厚さは１μｍ以上とす
ることが望ましい。これよりも薄い場合には、結晶性の
低下のため発光効率が低くなることがある。
ることが望ましい。これよりも薄い場合には、結晶性の
低下のため発光効率が低くなることがある。
以上よシ、本発明の場合には塩素添加Ｎ型Ｚ ｎｓｅ層
２と窒素添加Ｐ型Ｚｎ５ｅ層３が連続的にエピタキシャ
ル成長されているため界面に不純物や欠陥が存在せず、
高い発光効率が得られることになる。
２と窒素添加Ｐ型Ｚｎ５ｅ層３が連続的にエピタキシャ
ル成長されているため界面に不純物や欠陥が存在せず、
高い発光効率が得られることになる。
また窒素原子がＺｎ５ｅ結晶中で動くことがないから長
寿命の青色発光ダイオードが得られることになる。
寿命の青色発光ダイオードが得られることになる。
発明の効果
以上述べてきたように、本発明によれば、塩素添加ｎ型
Ｚｎ５ｅと窒素添加ｐＷＺｎｓｅを順次エピタキシャル
成長することにより高効率で長寿命の青色発光ダイオー
ドを実現することができ、実用的にきわめて有用である
。
Ｚｎ５ｅと窒素添加ｐＷＺｎｓｅを順次エピタキシャル
成長することにより高効率で長寿命の青色発光ダイオー
ドを実現することができ、実用的にきわめて有用である
。
図は本発明の一実施例の発光ダイオードを示す断面図で
ある。 １・・・・・・Ｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ単結晶板、２・・・
・・・塩素添加Ｎ６ページ 型Ｚｎ５ｅ層、３・・・・・・窒素添加Ｐ型Ｚｎ５ｅ層
、４・・・・・・オーム性電極層、５，６・・・・・・
リード線。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１−
ｎ型よ化ガリｒ ２−迄素添刀ｎ型１ ３−窒米添別Ｐ型゛・ ４−オーム性電極 ５．６−−−リート艙 ７ム単七晶基粗 ！レンイヒ！鉛層 ごレンイヒ亜鉛層
ある。 １・・・・・・Ｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ単結晶板、２・・・
・・・塩素添加Ｎ６ページ 型Ｚｎ５ｅ層、３・・・・・・窒素添加Ｐ型Ｚｎ５ｅ層
、４・・・・・・オーム性電極層、５，６・・・・・・
リード線。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１−
ｎ型よ化ガリｒ ２−迄素添刀ｎ型１ ３−窒米添別Ｐ型゛・ ４−オーム性電極 ５．６−−−リート艙 ７ム単七晶基粗 ！レンイヒ！鉛層 ごレンイヒ亜鉛層
Claims (3)
- （１）ｎ型砒化ガリウム単結晶基板上に順次エピタキシ
ャル成長させた塩素添加ｎ型セレン化亜鉛層及び窒素添
加ｐ型セレン化亜鉛層を備えたことを特徴とする青色発
光ダイオード。 - （２）ｎ型セレン化亜鉛層の膜厚を１μｍ以上にした特
許請求の範囲第１項記載の青色発光ダイオード。 - （３）ｎ型セレン化亜鉛層の室温における電子密度を５
×１０＾１＾６ｃｍ＾−＾３以上から５×１０＾１＾８
ｃｍ＾−＾３以下とした特許請求の範囲第１項又は第２
項記載の青色発光ダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61264569A JPS63119280A (ja) | 1986-11-06 | 1986-11-06 | 青色発光ダイオ−ド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61264569A JPS63119280A (ja) | 1986-11-06 | 1986-11-06 | 青色発光ダイオ−ド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63119280A true JPS63119280A (ja) | 1988-05-23 |
Family
ID=17405111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61264569A Pending JPS63119280A (ja) | 1986-11-06 | 1986-11-06 | 青色発光ダイオ−ド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63119280A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0222812A (ja) * | 1988-07-12 | 1990-01-25 | Agency Of Ind Science & Technol | 化合物半導体層の成長方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6360573A (ja) * | 1986-09-01 | 1988-03-16 | Seiko Epson Corp | 発光素子の製造法 |
-
1986
- 1986-11-06 JP JP61264569A patent/JPS63119280A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6360573A (ja) * | 1986-09-01 | 1988-03-16 | Seiko Epson Corp | 発光素子の製造法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0222812A (ja) * | 1988-07-12 | 1990-01-25 | Agency Of Ind Science & Technol | 化合物半導体層の成長方法 |
| JPH0573335B2 (ja) * | 1988-07-12 | 1993-10-14 | Kogyo Gijutsuin |
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