JPS63232379A - 半導体発光素子 - Google Patents
半導体発光素子Info
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- JPS63232379A JPS63232379A JP62064218A JP6421887A JPS63232379A JP S63232379 A JPS63232379 A JP S63232379A JP 62064218 A JP62064218 A JP 62064218A JP 6421887 A JP6421887 A JP 6421887A JP S63232379 A JPS63232379 A JP S63232379A
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- 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】
［発明の目的コ
（産業上の利用分野）
本発明は、亜鉛カルコゲナイドを用いた半導体発光素子
に関する。
に関する。
（従来の技術）
青色発光素子として従来より、ＳｉＣを用いたもの、Ｇ
ａＮを用いたもの等が試作されている。
ａＮを用いたもの等が試作されている。
しかし、ＳｉＣを用いたものは発光効率が低く、またＧ
ａＮを用いたものは結晶性が悪いため実用上充分な歩留
りが得られない、等の問題がある。
ａＮを用いたものは結晶性が悪いため実用上充分な歩留
りが得られない、等の問題がある。
また■−■族化合物を用いた発光素子のうち、硫黄（Ｓ
）またはセレン（Ｓｅ）を含む亜鉛（Ｚ ｎ）カルコゲ
ナイド（ＺｎＳＳｅ）を材料としたものが、青色発光素
子として有望視され、各所で研究されている。しかしこ
の材料では、良質のｐ型結晶が得られない、外部発光効
率が低い、等の理由でやはり未だ実用に耐えるものは得
られていない。
）またはセレン（Ｓｅ）を含む亜鉛（Ｚ ｎ）カルコゲ
ナイド（ＺｎＳＳｅ）を材料としたものが、青色発光素
子として有望視され、各所で研究されている。しかしこ
の材料では、良質のｐ型結晶が得られない、外部発光効
率が低い、等の理由でやはり未だ実用に耐えるものは得
られていない。
（発明が解決しようとする問題点）
以上のように従来、実用上充分な発光効率を持つ青色発
光素子は得られていない。
光素子は得られていない。
本発明はこの様な問題を解決し、亜鉛カルコゲナイドを
用いたｐｎ接合により高い青色発光効率を実現した半導
体発光素子を提供することを目的とする。
用いたｐｎ接合により高い青色発光効率を実現した半導
体発光素子を提供することを目的とする。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
本発明にかかる発光素子は、ＳまたはＳｅを含む亜鉛カ
ルコゲナイドを用いたｐｎ接合発光素子であって、ｐ型
結晶層のキャリア濃度をｎ型層のそれより１桁以上高く
し、かつｐ型層の厚みを１．４μｍ以下に設定して、ｐ
型層側を光取出し側としたことを特徴とする。
ルコゲナイドを用いたｐｎ接合発光素子であって、ｐ型
結晶層のキャリア濃度をｎ型層のそれより１桁以上高く
し、かつｐ型層の厚みを１．４μｍ以下に設定して、ｐ
型層側を光取出し側としたことを特徴とする。
（作用）
本発明の構成とすれば、空乏層はｎ型層により広がるか
ら、ｐｎ接合に順バイアスしたとき、ｎ型結晶層からｐ
型結晶層への電子注入に対して、ｐ型結晶層からｎ型結
晶層への正孔注入が支配的になる。そしてこの種の半導
体結晶ではｎ型結晶層の方が結晶性がよく、ｎ型層側側
で発光再結合させた方がよい。以上の結果本発明により
高い発光効率が得られる。また本発明ではｐ型層を薄く
してｐ型層側を光取出し側としているため、結晶による
光吸収が少なく高い外部発光効率が得られる。更にｐ型
層は薄いため、これを例えばエピタキシャル成長する場
合、成長時間を短くすることができ、アクセプタ不純物
がｎ型層に拡散することによる発光特性の劣化を最小限
に抑制することができ、これも発光効率向上に寄与する
。
ら、ｐｎ接合に順バイアスしたとき、ｎ型結晶層からｐ
型結晶層への電子注入に対して、ｐ型結晶層からｎ型結
晶層への正孔注入が支配的になる。そしてこの種の半導
体結晶ではｎ型結晶層の方が結晶性がよく、ｎ型層側側
で発光再結合させた方がよい。以上の結果本発明により
高い発光効率が得られる。また本発明ではｐ型層を薄く
してｐ型層側を光取出し側としているため、結晶による
光吸収が少なく高い外部発光効率が得られる。更にｐ型
層は薄いため、これを例えばエピタキシャル成長する場
合、成長時間を短くすることができ、アクセプタ不純物
がｎ型層に拡散することによる発光特性の劣化を最小限
に抑制することができ、これも発光効率向上に寄与する
。
（実施例）
以下、本発明の詳細な説明する。
第１図は一実施例の発光素子構造である。第２図（ａ）
〜（ｃ）はこの素子の製造工程断面図である。製造工程
に従って説明すると先ず、ＧａＡｓ基板１１にＭＯＣＶ
Ｄ法によりｎ型Ｚ ｎ Ｓ ｅ ＪＷ １２を成長させ
、続いてＭＯＣＤｖＤ法によりｐ型Ｚｎ５ｅ層１３を成
長させる（第２図（ａ））。ｎ型層１２は、不純物とし
て塩素を５×１０１４／ｃ１１３含むもので、成長温度
５００℃で５μｍ成長し、ｐ型層１３は不純物としてＬ
ｉを１×１０１７／ｃＩＩ３含むもので、成長温度３５
０℃で０．４μｍ成長する。この後Ｚｎ５ｅ層を選択的
にエツチングしてｎ型Ｚｎ５ｅ層１２を露出させる（第
２図（ｂ））。そしてｐ型Ｚｎ５ｅ層１３表面にＡｕ膜
によりオーミック電極１５を形成し、ｎ型Ｚｎ５ｅ層１
２の表面にＧａを含むＩｎｌ１！を蒸着し３００℃で熱
処理してオーミック電極１°４を形成して完成する（第
２図（Ｃ））。
〜（ｃ）はこの素子の製造工程断面図である。製造工程
に従って説明すると先ず、ＧａＡｓ基板１１にＭＯＣＶ
Ｄ法によりｎ型Ｚ ｎ Ｓ ｅ ＪＷ １２を成長させ
、続いてＭＯＣＤｖＤ法によりｐ型Ｚｎ５ｅ層１３を成
長させる（第２図（ａ））。ｎ型層１２は、不純物とし
て塩素を５×１０１４／ｃ１１３含むもので、成長温度
５００℃で５μｍ成長し、ｐ型層１３は不純物としてＬ
ｉを１×１０１７／ｃＩＩ３含むもので、成長温度３５
０℃で０．４μｍ成長する。この後Ｚｎ５ｅ層を選択的
にエツチングしてｎ型Ｚｎ５ｅ層１２を露出させる（第
２図（ｂ））。そしてｐ型Ｚｎ５ｅ層１３表面にＡｕ膜
によりオーミック電極１５を形成し、ｎ型Ｚｎ５ｅ層１
２の表面にＧａを含むＩｎｌ１！を蒸着し３００℃で熱
処理してオーミック電極１°４を形成して完成する（第
２図（Ｃ））。
この実施例のｐｎ接合発光素子は高い発光効率の青色発
光を示した。
光を示した。
第３図は、この実施例の素子の発光スペクトルを従来例
と比較して示す。従来例は、ｐ型Ｚｎ５ｅ結晶にＧａを
拡散してｎ型層を選択的に形成したものである。この実
施例の素子では従来例に比べて青色部の発光効率が１桁
以上高くなっている。
と比較して示す。従来例は、ｐ型Ｚｎ５ｅ結晶にＧａを
拡散してｎ型層を選択的に形成したものである。この実
施例の素子では従来例に比べて青色部の発光効率が１桁
以上高くなっている。
本発明は上記実施例に限られるものではない。
例えば、実施例ではＺｎ５ｅ結晶を用いたが、本発明は
硫黄を含むＺｎＳＳｅ系結晶を用いた場合にも適用でき
る。また光取出し側表面にＺｎＳ。
硫黄を含むＺｎＳＳｅ系結晶を用いた場合にも適用でき
る。また光取出し側表面にＺｎＳ。
５Ｌ０２等の窓材を形成してもよい。不純物としても、
ｎ型不純物としてＢｒ、１などの■族元素を用いること
ができ、ｐ型不純物としてＡノ。
ｎ型不純物としてＢｒ、１などの■族元素を用いること
ができ、ｐ型不純物としてＡノ。
Ｉｎなどの■族元素を用いることができる。結晶成長法
としてもＭＯＣＶＤ法の他、ＭＢＥ法等を用いることが
でき、また薄いｐ型層は熱拡散法やイオン注入法を用い
て形成してもよい。
としてもＭＯＣＶＤ法の他、ＭＢＥ法等を用いることが
でき、また薄いｐ型層は熱拡散法やイオン注入法を用い
て形成してもよい。
その池水発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々変形し
て実施することができる。
て実施することができる。
［発明の効果コ
以上述べたように本発明によれば、ＳまたはＳｅを含む
亜鉛カルコゲナイド結晶を用いたｐｎ接合発光素子にお
いて、ｐ型層を薄くかつ高濃度として、ｐ型層側を光取
出し側とすることにより、発光効率の高い青色発光が得
られる。
亜鉛カルコゲナイド結晶を用いたｐｎ接合発光素子にお
いて、ｐ型層を薄くかつ高濃度として、ｐ型層側を光取
出し側とすることにより、発光効率の高い青色発光が得
られる。
第１図は本発明の一実施例の発光素子を示す図、第２図
（ａ）〜（ｃ）はその製造工程を示す断面図、第３図は
その発光スペクトルを従来例と比較して示す図である。 １１ ・・Ｇ ａ Ａ ｓ基板、１２−・ｎ型Ｚｎ５ｅ
結晶層（Ｃ，１１’ドープ）、１３−ｐ型ＺｎＳＳｅ結
晶層（Ｌｉドープ）、１４・・・オーミック電極、１５
・・・オーミック電極。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第２図 第３図
（ａ）〜（ｃ）はその製造工程を示す断面図、第３図は
その発光スペクトルを従来例と比較して示す図である。 １１ ・・Ｇ ａ Ａ ｓ基板、１２−・ｎ型Ｚｎ５ｅ
結晶層（Ｃ，１１’ドープ）、１３−ｐ型ＺｎＳＳｅ結
晶層（Ｌｉドープ）、１４・・・オーミック電極、１５
・・・オーミック電極。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 硫黄またはセレンの少なくとも一方を含む亜鉛カルコゲ
ナイド半導体からなるｐｎ接合を持つ発光素子において
、基板側をｎ型層、光取出し側をｐ型層とし、ｐ型層の
キャリア濃度をｎ型層のそれより１桁以上高くし、かつ
ｐ型層の厚みを１．４μｍ以下に設定したことを特徴と
する半導体発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6421887A JP2585252B2 (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 半導体発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6421887A JP2585252B2 (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 半導体発光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63232379A true JPS63232379A (ja) | 1988-09-28 |
| JP2585252B2 JP2585252B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=13251736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6421887A Expired - Fee Related JP2585252B2 (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 半導体発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2585252B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5911688A (ja) * | 1982-07-12 | 1984-01-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 青色発光素子 |
| JPS6247175A (ja) * | 1985-08-26 | 1987-02-28 | Seiko Epson Corp | 半導体発光装置の製法 |
-
1987
- 1987-03-20 JP JP6421887A patent/JP2585252B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5911688A (ja) * | 1982-07-12 | 1984-01-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 青色発光素子 |
| JPS6247175A (ja) * | 1985-08-26 | 1987-02-28 | Seiko Epson Corp | 半導体発光装置の製法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2585252B2 (ja) | 1997-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |