RU2426197C1 - Нитридное полупроводниковое устройство - Google Patents
Нитридное полупроводниковое устройство Download PDFInfo
- Publication number
- RU2426197C1 RU2426197C1 RU2010108177/28A RU2010108177A RU2426197C1 RU 2426197 C1 RU2426197 C1 RU 2426197C1 RU 2010108177/28 A RU2010108177/28 A RU 2010108177/28A RU 2010108177 A RU2010108177 A RU 2010108177A RU 2426197 C1 RU2426197 C1 RU 2426197C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- nitride semiconductor
- hole collector
- semiconductor device
- collector layer
- Prior art date
Links
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 title claims abstract description 82
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 81
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 33
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 6
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 5
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 5
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 2
- 229910002704 AlGaN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010093 LiAlO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020068 MgAl Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical group 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Images
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
- H01L33/14—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 carrier transport control structure, e.g. highly-doped semiconductor layer or current-blocking structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02538—Group 13/15 materials
- H01L21/0254—Nitrides
-
- 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
- H01L33/04—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 quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction
- H01L33/06—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 quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction within the light emitting region, e.g. quantum confinement structure or tunnel barrier
-
- 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
- H01L33/26—Materials of the light emitting region
- H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
- H01L33/32—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table containing nitrogen
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нитридному полупроводниковому светоизлучающему устройству. Сущность изобретения: нитридное полупроводниковое устройство содержит слой нитридного полупроводника n-типа, слой нитридного полупроводника p-типа, активный слой, сформированный между слоями нитридного полупроводника n-типа и p-типа посредством поочередного наложения слоев с квантовыми ямами и квантовых барьерных слоев, электронный запирающий слой, сформированный между активным слоем и слоем нитридного полупроводника p-типа, и слой-коллектор дырок, сформированный между активным слоем и электронным запирающим слоем и включающий область, имеющую более высокий энергетический уровень валентной зоны, чем уровень легирования слоя нитридного полупроводника p-типа. Изобретение позволяет повысить эффективность излучения света благодаря увеличению концентрации дырок, входящих в активный слой, и способно устранять недостаток, заключающийся в уменьшении квантовой эффективности, когда прилагается сильный ток. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к нитридному полупроводниковому устройству и, более конкретно, к нитридному полупроводниковому светоизлучающему устройству, позволяющему повышать эффективность излучения света посредством увеличения концентрации дырок, входящих в активный слой.
Описание известного уровня техники
В целом, нитридный полупроводник широко используется в зеленом или синем светодиоде или лазерном диоде, применяемом в полноцветных дисплеях, устройствах сканирования изображения, различных сигнальных системах и оптических системах связи как источник света. Это нитридное полупроводниковое устройство может применяться как светоизлучающее устройство, имеющее активный слой, излучающий свет, включая свет в синем и зеленом диапазонах длины волны, благодаря использованию рекомбинации электронов и дырок.
После разработки такого нитридного полупроводникового светоизлучающего устройства был достигнут технологический прогресс, и, соответственно, его потенциальные варианты применения были расширены и были проведены дальнейшие исследования относительно применимости в областях общих осветительных устройств и электрических устройств для автомобилей. В частности, нитридное полупроводниковое светоизлучающее устройство согласно известному уровню техники использовалось как элемент, применимый с мобильным устройством с малым рабочим током/низким выходным напряжением. Однако теперь оно предназначено для вариантов применения с сильным током/высоким выходным напряжением.
На фиг.1 показан вид сечения, иллюстрирующий в целом нитридное полупроводниковое устройство. Как показано на фиг.1, нитридное полупроводниковое устройство 10 обычно включает подложку 11, слой 12 нитридного полупроводника n-типа, активный слой 13 и слой 15 нитридного полупроводника p-типа, в котором активный слой 13 и слой 15 нитридного полупроводника p-типа имеют запирающий слой 14, сформированный между ними. Электрод 16b p-типа сформирован на верхней поверхности вытравленной мезаструктуры слоя 15 нитридного полупроводника p-типа, и электрод 16a n-типа сформирован на открытой верхней поверхности слоя 12 нитридного полупроводника n-типа. Запирающий слой 14 используется для улучшения эффективности рекомбинации носителей в пределах активного слоя 13 посредством предотвращения переполнения электронами, имеющими относительно более высокую подвижность, чем дырки, слоя 15 нитридного полупроводника p-типа. Однако запирающий слой 14 может функционировать как барьер относительно дырок, а также электронов, и, соответственно, концентрация дырок, входящих в активный слой 13 после прохождения электронного запирающего слоя 14, может быть уменьшена.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Объект настоящего изобретения обеспечивает получение нитридного полупроводникового светоизлучающего устройства, предусматривающего повышение эффективности излучения света благодаря увеличению концентрации дырок, входящих в активный слой.
Согласно объекту настоящего изобретения получено нитридное полупроводниковое устройство, включающее: слой нитридного полупроводника n-типа; слой нитридного полупроводника p-типа; активный слой, сформированный между слоями нитридного полупроводника n-типа и p-типа и сформированный посредством поочередного наложения слоев с квантовыми ямами и квантовых барьерных слоев; запирающий слой, сформированный между активным слоем и слоем нитридного полупроводника p-типа; и слой-коллектор дырок, сформированный между активным слоем и запирающим слоем и включающий область, имеющую более высокий энергетический уровень валентной зоны, чем уровень легирования слоя нитридного полупроводника p-типа.
Уровень легирования слоя нитридного полупроводника p-типа может быть уровнем примеси Mg.
Слой-коллектор дырок и слой нитридного полупроводника p-типа могут иметь разность энергетического уровня валентной зоны, составляющую больше 170 мэВ.
Слой-коллектор дырок может иметь более низкий энергетический уровень валентной зоны, чем слой с квантовыми ямами активного слоя в контакте с ним.
Слой-коллектор дырок может быть сформирован из InxGa1-xN (0≤x≤1). В этом случае слой с квантовыми ямами активного слоя в контакте со слоем-коллектором дырок может иметь более высокое содержание индия, чем слой-коллектор дырок.
Область слоя-коллектора дырок, имеющая более высокий энергетический уровень валентной зоны, чем уровень легирования слоя нитридного полупроводника p-типа, может иметь толщину 100 Å или меньше, и эта толщина может быть больше толщины слоя с квантовыми ямами активного слоя.
Когда область слоя-коллектора дырок, имеющая более высокий энергетический уровень валентной зоны, чем уровень легирования слоя нитридного полупроводника p-типа, упоминается как первый слой-коллектор дырок, слой-коллектор дырок может включать второй слой-коллектор дырок, имеющий более низкий энергетический уровень валентной зоны, чем первый слой-коллектор дырок. В этом случае второй слой-коллектор дырок может входить в контакт с запирающим слоем и формировать границу раздела с ним. Кроме того, второй слой-коллектор дырок может иметь толщину 20 Å или меньше.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Вышеупомянутые и другие объекты, признаки и другие преимущества настоящего изобретения будут понятнее при ознакомлении с нижеследующим подробным описанием, данным в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых:
фиг.1 - вид сечения, иллюстрирующий нитридное полупроводниковое устройство согласно известному уровню техники;
фиг.2 - вид сечения, иллюстрирующий нитридное полупроводниковое устройство согласно типичному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.3 - увеличенный вид части А на фиг.2;
фиг.4 - иллюстрация энергетического уровня валентной зоны части, изображенной на фиг.3;
фиг.5 - иллюстрация энергетического уровня активного слоя в нитридном полупроводниковом устройстве согласно известному уровню техники; и
фиг.6 - иллюстрация результатов моделирования квантовой эффективности нитридного полупроводникового устройства, имеющего слой-коллектор дырок, и нитридного полупроводникового устройства согласно известному уровню техники.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Теперь будут подробно описаны типичные варианты осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи.
Однако изобретение может быть осуществлено во многих различных формах и не должно рассматриваться как ограниченное описанными здесь вариантами его осуществления. Скорее, эти варианты осуществления изобретения даны так, чтобы это описание было полным и законченным и полностью передавало объем изобретения специалистам в данной области техники. На чертежах формы и размеры могут быть преувеличены для ясности, и везде будут использоваться одинаковые ссылочные позиции для обозначения одинаковых или подобных компонентов.
На фиг.2 показан вид сечения, иллюстрирующий нитридное полупроводниковое устройство согласно типичному варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг.3 показан увеличенный вид части А на фиг.2. Кроме того, на фиг.4 показан энергетический уровень валентной зоны части, изображенной на фиг.3.
Прежде всего, как показано на фиг.2, нитридное полупроводниковое устройство 100 согласно типичному варианту осуществления изобретения включает подложку 101, слой 102 нитридного полупроводника n-типа, активный слой 103, запирающий слой 105 и слой 106 нитридного полупроводника p-типа. Активный слой 103 и запирающий слой 105 имеют слой-коллектор дырок 104, сформированный между ними. Слой 102 нитридного полупроводника n-типа может иметь электрод 107a n-типа на его открытой поверхности, и слой 106 нитридного полупроводника p-типа может иметь электрод 107b p-типа на его верхней поверхности.
Хотя он не показан, слой 106 нитридного полупроводника p-типа и электрод 107b p-типа могут иметь сформированный между ними омический контактный слой, причем омический контактный слой может быть сформирован из прозрачного электродного материала. В настоящем варианте осуществления изобретения в качестве примера показана конструкция нитридного полупроводникового устройства горизонтального типа, имеющая электроды 107a и 107b n-типа и p-типа, расположенные в одном направлении. Однако изобретение не ограничено этим. Специалистам в данной области техники будет легко понятно, что также может быть получено нитридное полупроводниковое устройство перпендикулярного типа (в этом случае сапфировая подложка может быть удалена).
Подложка 101 сформирована для выращивания нитридного монокристалла, и для этого обычно может использоваться сапфировая подложка. Сапфировая подложка изготовлена из кристалла, имеющего симметрию гексаромбического типа (R3c), и имеет постоянные решетки 13,001 Å и 4,758 Å в направлениях оси C и оси A, соответственно. Плоскости сапфировой подложки включают плоскость C (0001), плоскость А (1120), плоскость R (1102) и т.п. Здесь, так как плоскость C имеет тонкую нитридную пленку, относительно легко выращиваемую на ней и устойчивую к высоким температурам, она главным образом используется как подложка для выращивания нитрида. Согласно формам могут также использоваться подложки, сформированные из SiC, GaN, ZnO, MgAl2O4, MgO, LiAlO2, LiGaO2 и т.п. Кроме того, для улучшения качества монокристаллического нитридного полупроводника на подложке 101 может быть выращен буферный слой, например нелегированный слой из GaN.
Слои 102 и 106 нитридного полупроводника n-типа и p-типа могут быть сформированы из полупроводниковых материалов, легированных примесями n-типа и p-типа, имеющими состав, выраженный как AlxInyGa(1-x-y)N, где 0≤x≤1, 0≤y≤1 и 0≤x+y≤1. GaN, AlGaN и InGaN могут быть типичными полупроводниковыми материалами. Кроме того, Si, Ge, Se и Te могут использоваться в качестве типичной примеси n-типа, и Mg, Zn и Be могут использоваться в качестве типичной примеси p-типа. Слои 102 и 106 нитридного полупроводника n-типа и p-типа могут быть выращены способами химического осаждения из паровой фазы металлоорганических соединений и эпитаксии из паровой фазы с использованием гидридов, известными в данной области.
Активный слой 103, сформированный между слоями нитридного полупроводника n-типа и р-типа, излучает свет, имеющий заданную энергию благодаря рекомбинации электронов и дырок. Активный слой 103 может быть сформирован из InxGa1-xN (0≤x≤1) для регулирования энергии запрещенной зоны согласно содержанию индия. В этом случае активный слой 103 может иметь структуру множественной квантовой ямы, в которой квантовые барьерные слои 103a и слои 103b с квантовыми ямами поочередно наложены друг на друга, как показано на фиг.3.
Запирающий слой 105 блокирует электроны, имеющие относительно более высокую подвижность, чем дырки, исключая переполнение после прохождения через активный слой 103. Для выполнения такого блокирования запирающий слой 105 может быть сформирован из материала, имеющего более высокую энергию запрещенной зоны, чем активный слой 103. В частности, запирающий слой 105 может быть сформирован из такого материала, как AlxGa1-xN (0≤x≤1). В этом случае энергия запрещенной зоны запирающего слоя 105 может быть соответственно отрегулирована согласно содержанию алюминия. Как описано выше, запирающий слой 105 увеличивает вероятность рекомбинации в пределах активного слоя 103, блокируя переполнение электронами, но он также служит для блокирования инжекции дырок.
Согласно настоящему варианту осуществления изобретения для уменьшения функции блокирования дырок, выполняемой запирающим слоем 105, между активным слоем 103 и запирающим слоем 105 используется слой-коллектор 104 дырок. Слой-коллектор 104 дырок обеспечивает надлежащее состояние энергетического уровня для увеличения вероятности рекомбинации, позволяя инжектировать дырки, инжектированные из слоя 106 нитридного полупроводника p-типа, в активный слой 103 посредством туннелирования или переполнения запирающего слоя 105. Как показано на фиг.4, слой-коллектор 104 дырок может быть разделен на первый слой-коллектор 104a дырок и второй слой-коллектор 104b дырок. Первый слой-коллектор 104a дырок формирует границу раздела со слоем 103b с квантовыми ямами активного слоя 103, и второй слой-коллектор 104b дырок формирует границу раздела с запирающим слоем 105. В настоящем варианте осуществления изобретения слой-коллектор 104 дырок разделен на два слоя. Однако в другом варианте осуществления изобретения слой-коллектор 104 дырок может быть сформирован только одним первым слоем-коллектором 104а дырок.
Первый слой-коллектор 104а дырок слоя-коллектора 104 дырок имеет более низкий энергетический уровень Ev, чем слой 103b с квантовыми ямами, и более высокий энергетический уровень Ev, чем квантовый барьерный слой 103a. Здесь энергетический уровень Ev измерен на основе валентной зоны. Кроме того, энергетический уровень первого слоя-коллектора 104а дырок более высок, чем уровень легирования слоя 106 нитридного полупроводника p-типа. При таком состоянии энергетического уровня может быть увеличена концентрация туннелирования дырок через запирающий слой 105. На фиг.4 Mg используется для примеси p-типа, и предполагая, что слой 106 нитридного полупроводника p-типа и квантовый барьерный слой 103a сформированы из одного материала, например GaN, разность ΔEv энергетического уровня между слоями из GaN и первым слоем-коллектором 104a дырок должна быть больше, чем энергетический уровень, увеличенный легированием Mg. Принимая это во внимание, ΔEv предпочтительно больше чем приблизительно 170 мэВ.
В этом случае первый слой-коллектор 104a дырок может быть сформирован из InxGa1-xN (0≤x≤1), и его энергетический уровень может быть соответственно отрегулирован посредством регулирования содержания индия. Для получения такого же энергетического уровня, как на фиг.4, содержание индия в первом слое-коллекторе 104а дырок может быть ниже, чем в слое 103b с квантовыми ямами, и выше, чем в квантовом барьерном слое 103a. Кроме того, толщина t1 первого слоя-коллектора 104а дырок может быть больше, чем толщина слоя 103b с квантовыми ямами, но она может не превышать 100 Å.
Второй слой-коллектор 104b дырок, сформированный между первым слоем-коллектором 104a дырок и запирающим слоем 105, может иметь энергетический уровень, соответствующий энергетическому уровню между первым слоем-коллектором 104a дырок и запирающим слоем 105. Например, второй слой-коллектор 104b дырок может быть сформирован из нелегированного GaN и иметь такой же энергетический уровень, как и квантовый барьерный слой 105. Второй слой-коллектор 104b дырок может функционировать как покрывающий слой для предохранения первого слоя-коллектора 104a дырок, сформированного из InGaN. Кроме того, второй слой-коллектор 104b дырок может препятствовать рассеиванию Mg из запирающего слоя 105, выращенного на нем, в первый слой-коллектор 104a дырок. Принимая это во внимание, толщина t второго слоя-коллектора 104b дырок может быть 20 Å или меньше.
В результате сравнения квантовой эффективности нитридного полупроводникового устройства, имеющего такой слой-коллектор дырок, со слоем согласно известному уровню техники на фиг.6 показаны результаты моделирования квантовой эффективности нитридного полупроводникового устройства, имеющего слой-коллектор дырок, и нитридного полупроводникового устройства согласно известному уровню техники. Здесь, в структуре активного слоя нитридного полупроводникового устройства согласно известному уровню техники, как показано на фиг.5, используется квантовый барьерный слой однородной толщины, заменяющий слой-коллектор дырок. Как показано на фиг.6, в случае с обычным нитридным полупроводниковым устройством (см. пунктир) квантовая эффективность является относительно большой в области низкой силы тока, но значительно понижена, когда прилагается сильный ток. То есть может происходить спад эффективности. С другой стороны, в случае с нитридным полупроводниковым устройством, имеющим слой-коллектор дырок (см. сплошную линию), спад эффективности не происходит. Соответственно, это нитридное полупроводниковое устройство, имеющее слой-коллектор дырок, может быть применимым для устройства освещения, требующего работы с высоким уровнем тока.
Как изложено выше, согласно типичным вариантам осуществления изобретения получено нитридное полупроводниковое светоизлучающее устройство, позволяющее повысить эффективность излучения света благодаря увеличению концентрации дырок, входящих в активный слой, и способное устранять недостаток, заключающийся в снижении квантовой эффективности, когда прилагается сильный ток.
Хотя настоящее изобретение показано и описано в связи с типичными вариантами его осуществления, специалистам в данной области техники будет понятно, что могут быть сделаны модификации и изменения без отхода от сущности и объема изобретения, определенных прилагаемой формулой изобретения.
Claims (10)
1. Нитридное полупроводниковое устройство, содержащее:
слой нитридного полупроводника n-типа;
слой нитридного полупроводника p-типа;
активный слой, сформированный между слоями нитридного полупроводника n-типа и p-типа и сформированный посредством поочередного наложения слоев с квантовыми ямами и квантовых барьерных слоев;
электронный запирающий слой, сформированный между активным слоем и слоем нитридного полупроводника p-типа; и
слой-коллектор дырок, сформированный между активным слоем и электронным запирающим слоем и включающий область, имеющую более высокий энергетический уровень валентной зоны, чем уровень легирования слоя нитридного полупроводника p-типа.
слой нитридного полупроводника n-типа;
слой нитридного полупроводника p-типа;
активный слой, сформированный между слоями нитридного полупроводника n-типа и p-типа и сформированный посредством поочередного наложения слоев с квантовыми ямами и квантовых барьерных слоев;
электронный запирающий слой, сформированный между активным слоем и слоем нитридного полупроводника p-типа; и
слой-коллектор дырок, сформированный между активным слоем и электронным запирающим слоем и включающий область, имеющую более высокий энергетический уровень валентной зоны, чем уровень легирования слоя нитридного полупроводника p-типа.
2. Нитридное полупроводниковое устройство по п.1, в котором уровень легирования слоя нитридного полупроводника p-типа является уровнем примеси Mg.
3. Нитридное полупроводниковое устройство по п.1, в котором слой-коллектор дырок и слой нитридного полупроводника p-типа имеют разность энергетического уровня валентной зоны, которая больше 170 мэВ.
4. Нитридное полупроводниковое устройство по п.1, в котором слой-коллектор дырок имеет более низкий энергетический уровень валентной зоны, чем слой с квантовыми ямами активного слоя в контакте с ним.
5. Нитридное полупроводниковое устройство по п.1, в котором слой-коллектор дырок сформирован из InxGa1-xN (0≤x≤1).
6. Нитридное полупроводниковое устройство по п.5, в котором слой с квантовыми ямами активного слоя в контакте со слоем-коллектором дырок имеет более высокое содержание индия, чем слой-коллектор дырок.
7. Нитридное полупроводниковое устройство по п.1, в котором область слоя-коллектора дырок, имеющая более высокий энергетический уровень валентной зоны, чем уровень легирования слоя нитридного полупроводника p-типа, имеет толщину 100 Å или меньше, и эта толщина больше толщины слоя с квантовыми ямами активного слоя.
8. Нитридное полупроводниковое устройство по п.1, в котором, когда область слоя-коллектора дырок, имеющая более высокий энергетический уровень валентной зоны, чем уровень легирования слоя нитридного полупроводника p-типа, упоминается как первый слой-коллектор дырок, слой-коллектор дырок включает второй слой-коллектор дырок, имеющий более низкий энергетический уровень валентной зоны, чем первый слой-коллектор дырок.
9. Нитридное полупроводниковое устройство по п.8, в котором второй слой-коллектор дырок входит в контакт с запирающим слоем и формирует границу раздела с ним.
10. Нитридное полупроводниковое устройство по п.8, в котором второй слой-коллектор дырок имеет толщину 20 Å или меньше.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010108177/28A RU2426197C1 (ru) | 2010-03-04 | 2010-03-04 | Нитридное полупроводниковое устройство |
KR1020100089586A KR20110100569A (ko) | 2010-03-04 | 2010-09-13 | 질화물 반도체 소자 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010108177/28A RU2426197C1 (ru) | 2010-03-04 | 2010-03-04 | Нитридное полупроводниковое устройство |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2426197C1 true RU2426197C1 (ru) | 2011-08-10 |
Family
ID=44754762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010108177/28A RU2426197C1 (ru) | 2010-03-04 | 2010-03-04 | Нитридное полупроводниковое устройство |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20110100569A (ru) |
RU (1) | RU2426197C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2536110C1 (ru) * | 2013-07-08 | 2014-12-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик-Министерство промышленности и торговли Российской Федерации | СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОТОПРИЕМНИКОВ НА ОСНОВЕ ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ p-i-n СТРУКТУР GaN/ AlGaN |
RU2574376C1 (ru) * | 2014-11-27 | 2016-02-10 | Акционерное общество "НПО "Орион" (АО "НПО "Орион") | СПОСОБ ТРАВЛЕНИЯ меза-ЭЛЕМЕНТОВ НА ОСНОВЕ ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ p-i-n СТРУКТУР GaN/AlxGa1-xN |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103746054B (zh) * | 2013-11-15 | 2016-08-17 | 湘能华磊光电股份有限公司 | 阻挡电子泄漏和缺陷延伸的外延生长方法及其结构 |
-
2010
- 2010-03-04 RU RU2010108177/28A patent/RU2426197C1/ru not_active IP Right Cessation
- 2010-09-13 KR KR1020100089586A patent/KR20110100569A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2536110C1 (ru) * | 2013-07-08 | 2014-12-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик-Министерство промышленности и торговли Российской Федерации | СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОТОПРИЕМНИКОВ НА ОСНОВЕ ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ p-i-n СТРУКТУР GaN/ AlGaN |
RU2574376C1 (ru) * | 2014-11-27 | 2016-02-10 | Акционерное общество "НПО "Орион" (АО "НПО "Орион") | СПОСОБ ТРАВЛЕНИЯ меза-ЭЛЕМЕНТОВ НА ОСНОВЕ ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ p-i-n СТРУКТУР GaN/AlxGa1-xN |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20110100569A (ko) | 2011-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7868316B2 (en) | Nitride semiconductor device | |
US9911898B2 (en) | Ultraviolet light-emitting device | |
US6881602B2 (en) | Gallium nitride-based semiconductor light emitting device and method | |
US9640725B2 (en) | Nitride light-emitting diode | |
US20140191192A1 (en) | Semiconductor light-emitting device | |
JP2008034848A (ja) | 窒化物系発光素子 | |
TWI671919B (zh) | 發光二極體外延片及其製造方法 | |
JP5038382B2 (ja) | 半導体発光素子 | |
KR20130141945A (ko) | 전자 차단층을 갖는 발광 소자 | |
KR20130012375A (ko) | 반도체 발광소자 및 그 제조방법 | |
KR20110048240A (ko) | 질화물 반도체 소자 | |
KR20100049451A (ko) | 질화물 반도체 소자 | |
KR20130040518A (ko) | 반도체 발광소자 및 이의 제조방법 | |
KR20110084683A (ko) | 양자우물 구조의 활성 영역을 갖는 발광 소자 | |
KR20150048337A (ko) | 근자외선 발광 소자 | |
RU2426197C1 (ru) | Нитридное полупроводниковое устройство | |
KR101123011B1 (ko) | 질화물 반도체 소자 | |
KR101018116B1 (ko) | 질화물 반도체 소자 및 그 제조방법 | |
TW201316548A (zh) | 半導體發光裝置 | |
KR101876576B1 (ko) | 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법 | |
KR101253682B1 (ko) | 질화물 반도체 소자 | |
KR20100054590A (ko) | 질화물 반도체 소자 및 그 제조방법 | |
KR101063286B1 (ko) | 확산방지층을 갖는 발광다이오드 | |
KR20120095652A (ko) | 반도체 발광소자 | |
KR20110097082A (ko) | 질화물 반도체 발광소자 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20130614 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170305 |