SE453622B - Halvledarkomponent for generering av optisk stralning - Google Patents

Halvledarkomponent for generering av optisk stralning

Info

Publication number
SE453622B
SE453622B SE8306780A SE8306780A SE453622B SE 453622 B SE453622 B SE 453622B SE 8306780 A SE8306780 A SE 8306780A SE 8306780 A SE8306780 A SE 8306780A SE 453622 B SE453622 B SE 453622B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
region
component
area
central part
wire type
Prior art date
Application number
SE8306780A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8306780L (sv
SE8306780D0 (sv
Inventor
T Hidman
C Ovren
Original Assignee
Asea Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asea Ab filed Critical Asea Ab
Priority to SE8306780A priority Critical patent/SE453622B/sv
Publication of SE8306780D0 publication Critical patent/SE8306780D0/sv
Priority to EP84114621A priority patent/EP0151718A3/de
Priority to US06/677,952 priority patent/US4644379A/en
Priority to JP59256627A priority patent/JPS60140772A/ja
Publication of SE8306780L publication Critical patent/SE8306780L/sv
Publication of SE453622B publication Critical patent/SE453622B/sv

Links

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
    • H01L33/20—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 particular shape, e.g. curved or truncated substrate
    • 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
    • H01L33/0004—Devices characterised by their operation
    • H01L33/002—Devices characterised by their operation having heterojunctions or graded gap
    • H01L33/0025—Devices characterised by their operation having heterojunctions or graded gap comprising only AIIIBV compounds

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Description

453 622 prestanda bestäms ofta av lysdiodens effektivitet. Ett exempel på denna typ av tillämpning ges i den offentliggjorda europeiska patentansökningen med publiceringsnummer 0 041 668.
Ett ytterligare exempel på behovet av en komponent med ovan nämnda prestanda är dubbelriktad optisk kommunikation via fibrer där den ena stationen saknar all annan effektförsörjning än den som tillförs optiskt via fibern. Ett sådant system finns delvis föreslaget i skriften “The Bell System Technical Journal", vol 57, No 11, november 1978, sid 3309.
Föreliggande uppfinning anvisar en metod för att lösa dessa problem och anger en generell metod att konstruera ljusemitterande dioder med hög verkningsgrad för generering av optisk energi vid små drivströmmar. Metoden baseras på att anordna området där komponentens aktiva område skär komponentens yta med ett större bandgap än där ljusemitteringen äger rum.
I det följande skall uppfinningen närmare beskrivas i anslutning till bifogade figurer 1-Ä, där fig 1 visar en tidigare känd komponent av aktuellt slag, fig 2 och fig 3 en utföringsform av en komponent enligt uppfinningen och fig 4 en alternativ utföringsform- Pig 1 beskriver teknikens nuvarande ståndpunkt och visar en ljusemitterande diod 1, optiskt kopplad till en fiber 2. Dioden är uppbyggd på ett substrat- material 3 (n-typ) samt ett antal epitaktiska skikt av n-typ U samt av p-typ 5 och 6 material. Genom metallkontakten 7 drives ström genom komponenten mot metallkontakten B. En del av denna ström, iï, passerar genom pn-övergången i omedelbar anslutning till metallkontakten 7. Denna del av strömmen ger med hög verkningsgrad upphov till optisk strålning som kopplas in i fibern 2.
En del av strömmen, iz, passerar emellertid i lagrens plan ut mot komponentens yta för att där passera pn-övergången. Denna ström ger ej upphov till någon effektiv generering av optisk strålning.
Fig 2 och fig 3 beskriver en utförandeform av uppfinningen. I fig 2 ses kompo- nenten i ett snitt från sidan, medan fig 3 visar komponenten sedd mot den i f) fig 2 undre ytan. 21 är ett substratmaterial av GaAs, i vilket ett hål 22 bortetsats, 23 är en optisk fiber, 2fl är ett epitaktiskt växt skikt av D-typ Al Ga x 1 27 markerar ett område (strecket i figuren) som givits p~typ, t ex genom in- _xAs, 25 är ett skikt Gafls av p-typ, 26 är ett skikt av H-typ AlxGa1 xAs. diffusion av Zn-atomer i materialet. Som störämne kan alternativt till Zn 10 15 20 25 30 35 453 622 användas ett ämne ur gruppen Cd, Hg, Be,I¶g, Si, Ge, Sn. 28 och 29 är ohmska kontakter. Genom diffusionen som åstadkommer området 27 av p-typ åstadkommes att gränsen mellan p-dopat och n-dopat material skär komponentens yta utefter cirkellinjen 30. Man erhåller således en pn-övergång mellan två områden 26, 27 av materialet AlxGa1_xAs vid ytan. Utan den nämnda diffusionen skulle skärninga- linjen mellan pn-övergången och komnonentens yta hamna vid 31. I detta senare fall skulle en pn-övergång mellan GaAs och A1*Ga1_xAs erhållas, dvs en hetero- övergång vid komponentens yta. Det är välkänt att storleken av strömmen som transporteras längs komponentens yta har ett mycket kraftigt beroende av mate- rialets bandgap. Eftersom AlxGa xAs kan anordnas med ett väsentligt större 1- bandgap än GaAs kommer i komponenten enligt uppfinningen ytströmmen att reduce- ras kraftigt jämfört med tidigare kända konstruktioner. Härigenom uppnås en avsevärd förbättring av verkningsgraden för ljusgenerering, i synnerhet vid låga strömtätheter.
Genom val av tillräckligt hög konduktivitet i halvledarkomponentens olika skikt kan komponentens serieresistans hållas låg, vilket medför att den er- forderliga driveffekten blir låg. Speciellt gäller detta skikten 25 och 26.
Företrädesvis bör konduktiviteten hos skiktet 26 vid dess yta vara större än 0,1 siemens per meter, vilket motsvarar en störämneskoncentration som är 16 -3 högre än cirka 2-10 om _ En alternativ utföringsform visas 1 fig H. H1 är substratmaterialet i vilket ett hål H2 bortetsats. 43 är en optisk fiber, MN är ett epitaktiskt skikt av p-typ AlxGa1_xAs, H5 är ett skikt av p-typ GaAs, H6 är ett skikt av n-typ AlxGa1_xAs. U7 markerar ett omrâde som omvandlats till p-typ, t ex genom diffusion av Zn-atomer genom skikt H7. Skikt H8, som är av n-typ AlxGa,_xAs, samt skikt H9, som är av n-typ GaAs, har växts epitaktiskt efter genomförd Zn-diffusion. Materialet i skiktetüß (AlxGa1_xAs) har ett större bandgap än GaAs. Genom att skiktet H9 är av GaAs erhålles möjlighet till god kontak- tering av skiktet. Zn-diffusionen som helt omsluter ett ej diffunderat område av skikt H6 går genom hela skiktet H6. Genom detta åstadkommer man en pn- övergång, vars n-sida består av AlxGa xAs och vars p-sida består av GaAs i 1.. det ljusemitterande området och av AlxGa xAs 1 den del som gränsar mot kompo- nentens fysiska yta. Denna komponent uppèisar samma fördelar som den i anslut- ning till fig 2 och 3 beskrivna komponenten. Därutöver har komponenten enligt fig H den väsentliga fördelen att dess aktiva del, dvs området vid övergången mellan skiktet US och skiktets H6 centrala del, är belägen på större avstånd från komponentens i figuren undre yta än vad som är fallet vid komponenten

Claims (6)

453 622 ,, enligt fig 2. Den aktiva delen blir därför mindre påverkad av från ytan in- diffunderande atomer, t ex från metallkontakten 50, och komponentens 1ivs_ längd blir därför högre. Vidare pâverkas den aktiva delen mindre av even- tuella mekaniska spänningar i ytan och komponentens montering kan göras enk- lare. En ljusemitterande komponent kan utföras på mångahanda sätt inom ramen för uppfinningen, särskilt vad beträffar framställningsmetodiken. PATENTKRAV
1. Halvledarkomponent för generering av optisk strålning och med en pn- övergång mellan ett p-område och ett n-område, vilken övergång har en strål- ningsemitterande aktiv del, k ä n n e t e c k n a d av ett närmare en yta hos komponenten anordnat första område (26, 27) av ett material med större bandgap och ett till detta angränsande längre från ytan beläget andra om- råde (25) av ett material med mindre bandgap, varvid den centrala delen av övergången mellan dessa områden utgör komponentens strålningsemitterande övergång, varvid det första området har en central del (26) med en lednings- typ (t ex n) som är motsatt det andra områdets (25) ledningstyp (p ex p) och en perifer del (27) med samma ledningstyp (t ex p) som det andra omrâ- det (25), och varvid den perifera delen (27) sträcker sig genom hela det första området och helt omsluter den centrala delen.
2. Halvledarkomponent enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att det första området(26, 27) är anordnat vid nämnda yta och att dess centrala del (26) är försedd med en kontakt (28) för strömtillförsel till komponenten.
3- Komponent enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att det första områdets centrala (26) är av n-typ-
4- Komponent enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att vid nämnda yta är materialets konduktivitet större än 0,1 siemens per meter.
5. Komponent enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att halvledarmateríalet i det första området är Al Ga eller In Ga As P . x 1-x x 1-x y 1-y íø -ÅV 453 622
6. Halvledarkomponent enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att minst ett till det första området (H6, 47) angränsande cmråde (UB) av ent material med större bandaap än materialet i det andra området (US) och med samma ledningstyp (n) som det första områdets centrala del är anordnat mellan det Första området (H6, 47) och nämnda yna_
SE8306780A 1983-12-08 1983-12-08 Halvledarkomponent for generering av optisk stralning SE453622B (sv)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8306780A SE453622B (sv) 1983-12-08 1983-12-08 Halvledarkomponent for generering av optisk stralning
EP84114621A EP0151718A3 (de) 1983-12-08 1984-12-01 Halbleiterbauteil zur Erzeugung einer optischen Strahlung
US06/677,952 US4644379A (en) 1983-12-08 1984-12-04 Semiconductor component for generation of optical radiation
JP59256627A JPS60140772A (ja) 1983-12-08 1984-12-06 光学輻射生成用半導体構成部分

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8306780A SE453622B (sv) 1983-12-08 1983-12-08 Halvledarkomponent for generering av optisk stralning

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8306780D0 SE8306780D0 (sv) 1983-12-08
SE8306780L SE8306780L (sv) 1985-06-09
SE453622B true SE453622B (sv) 1988-02-15

Family

ID=20353643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8306780A SE453622B (sv) 1983-12-08 1983-12-08 Halvledarkomponent for generering av optisk stralning

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4644379A (sv)
EP (1) EP0151718A3 (sv)
JP (1) JPS60140772A (sv)
SE (1) SE453622B (sv)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4989051A (en) * 1990-02-13 1991-01-29 The Univ. Of Delaware Bi-directional, feed through emitter-detector for optical fiber transmission lines
GB2252871B (en) * 1991-02-16 1994-11-02 Robin Mukerjee Wide surface LED
JPH0728910U (ja) * 1992-11-10 1995-05-30 丸亀商事株式会社 寝 巻
WO2002031865A1 (en) * 2000-10-13 2002-04-18 Emcore Corporation Method of making an electrode
US20060051182A1 (en) * 2001-08-20 2006-03-09 Gerard Jakuszeski Fastener assembly
US7334975B2 (en) * 2001-08-20 2008-02-26 Maclean-Fogg Company Fastener assembly
JP2010016180A (ja) * 2008-07-03 2010-01-21 Panasonic Corp 半導体装置
US20110268150A1 (en) * 2010-12-17 2011-11-03 General Electric Company System and method for measuring temperature

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3476993A (en) * 1959-09-08 1969-11-04 Gen Electric Five layer and junction bridging terminal switching device
JPS5734671B2 (sv) * 1974-09-20 1982-07-24
FR2296271A1 (fr) * 1974-12-24 1976-07-23 Radiotechnique Compelec Dispositif electroluminescent a region active confinee
US3968564A (en) * 1975-04-30 1976-07-13 Northern Electric Company Limited Alignment of optical fibers to light emitting diodes
DE2524274B2 (de) * 1975-05-31 1980-03-13 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Herstellung von Mischpolymerisaten des Äthylens
US4037241A (en) * 1975-10-02 1977-07-19 Texas Instruments Incorporated Shaped emitters with buried-junction structure
US4212021A (en) * 1976-07-21 1980-07-08 Hitachi, Ltd. Light emitting devices
JPS55102282A (en) * 1979-01-29 1980-08-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Light emitting diode and method of fabricating the same
US4386429A (en) * 1980-12-23 1983-05-31 Bell Telephone Laboratories, Incorporated AlGaAs-AlGaAsSb Light emitting diodes
US4408331A (en) * 1981-03-25 1983-10-04 Bell Telephone Laboratories, Incorporated V-Groove semiconductor light emitting devices
JPS5852886A (ja) * 1981-09-25 1983-03-29 Stanley Electric Co Ltd 高効率発光ダイオ−ド

Also Published As

Publication number Publication date
EP0151718A2 (de) 1985-08-21
SE8306780L (sv) 1985-06-09
EP0151718A3 (de) 1987-12-23
JPS60140772A (ja) 1985-07-25
SE8306780D0 (sv) 1983-12-08
US4644379A (en) 1987-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108427248A (zh) 发光部件、发光装置和图像形成装置
EP0803948A2 (en) Light-emitting device
JPH11150303A (ja) 発光部品
SE453622B (sv) Halvledarkomponent for generering av optisk stralning
JP2597975B2 (ja) 半導体発光素子及びその製造方法
JPH07147428A (ja) 発光ダイオードおよび発光ダイオードアレイ
EP0630085A2 (en) Semiconductor light emitting device and its manufacturing method
EP0078177A1 (en) Semiconductor light-emitting device
JP2002050790A (ja) 化合物半導体発光ダイオードアレイ
US4374390A (en) Dual-wavelength light-emitting diode
JP2000323750A (ja) 発光ダイオードアレイ
US5548127A (en) Semiconductor light emitting device and its manufacturing method
EP0260110A2 (en) A double heterostructure light emitting diode
US6881978B2 (en) Semiconductor epitaxial structure and semiconductor light-emitting device
CN109449759B (zh) 可提高量子阱光吸收率的激光器及其制备方法
JPH05218498A (ja) 横方向に接合を有する発光ダイオード
JP2000277806A (ja) 発光ダイオードアレイ
SE455975B (sv) Fotodetektor med fotonaterkoppling
EP0370831A2 (en) Divided electrode type semiconductor laser device
JPH07254731A (ja) 発光素子
KR20050106426A (ko) 발광 다이오드 소자 및 그 제조 방법
JPH08186287A (ja) 半導体発光ダイオード
JPS6237979A (ja) 発光・受光集積素子
Chin et al. Comparison of Single Heterostructure and Double Heterostructure GaAs‐GaAIAs LEDs for Optical Data Links
JPS61228684A (ja) 半導体発光素子

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8306780-1

Effective date: 19910704

Format of ref document f/p: F