TW202005108A - 高效１０００奈米紅外發光二極體及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明有關一種紅外發光二極體及其製造方法，更特別是一種通過應變補償而改善發光效率的1000奈米紅外發光二極體及其製造方法。

Description

高效1000奈米紅外發光二極體及其製造方法
本發明是有關於一種紅外發光二極體及其製造方法，更特別的是有關於一種通過應變補償來改善發光效率的1000奈米（nm）紅外發光二極體及其製造方法。
使用MOCVD系統製造紅外發光二極體，其能夠進行高品質的成長。 如第1圖所示，一種可發射900奈米（nm）或更長波長的紅外發光二極體使用砷化鎵（GaAs）基底8，其具有高程度的晶格匹配率和高程度的成本降低（經濟效益）之功效。具有幾乎相同的晶格常數的n型Alz Ga1-z As下限制層7（0.1＜z＜0.7）、主動層4和p型Alz Ga1-z As上限制層3（0.1＜z＜0.7）成長在GaAs基底8上。另外，用於電流擴散效應的p型窗口層2在上限制層3的頂部上成長高達3微米（μm）或更多，以有效地提高光學效率。上電極1形成在p型窗口層2的頂部上，下電極9形成在GaAs基底8的底部上。主動層4堆疊在n型限制層7和p型限制層3之間，而主動層4是由交替重複堆疊的量子阻障層5和量子阱層6構成，並且發射的紅外光的波長是通過量子阱層6的構成材料和成分變化來調整。例如，在中心波長為940奈米（峰值波長位於940±10奈米的波長）的紅外發光二極體的例子中，重複堆疊In0.07 Ga0.93 As量子阱層和GaAs量子阻障層。
在像這樣的紅外發光二極體（＞ 940奈米波長）的例子下，由於構成用於發射特定波長的光的量子阱層的材料之晶格常數不同於基板的晶格常數，因此在堆疊過程中會產生拉伸或壓縮應變，且在重複堆疊過程中累積的應變會導致發光二極體的發光效率降低。
由本發明的發明人提出的韓國專利申請案第10-2017-0059047號公開了一種方法，是在中心波長為940奈米的發光二極體中，將磷化銦鎵（GaInP）拉伸應變補償層插入由In0.07 Ga0.93 As量子阱層和GaAs量子阻障層所構成的主動層下方，來改善量子阱層的壓縮應變。
此外，由本發明的發明人提出的韓國專利申請案第10-2018-0017518號公開了一種方法，則使用取代GaAs量子阻障層之GaAsP量子阻障層並加上In0.07 Ga0.93 As量子阱層，來改善量子阱的壓縮應變。
另外，由本發明的發明人提出的韓國專利申請案第10-2018-0017518號公開了一種方法，其結合使用鋁砷化鎵（AlGaAs）緩衝層，來補償在使用In0.07 Ga0.93 As量子阱層和GaAsP量子阻障層時所產生的不平衡應變的高差異，用以改善量子阱層的壓縮應變。
然而，儘管這些方法在使用In0.07 Ga0.93 As量子阱層的中心波長為940奈米之紅外發光二極體中是有效的，但是它對於中心波長為1000奈米的紅外發光二極體是無效的。這是因為在中心波長為1000奈米的發光二極體的例子中，量子阱層中的銦（In）的比率高於中心波長為940奈米的發光二極體的比率，所以與基板相比具有高的壓縮應變率（例如，壓縮應變率為10000ppm或更高，例如，In0.15 Ga0.85 As壓縮應變：約為+11000ppm）。
因此，有需要繼續尋求一種用於改善使用於1000奈米發光二極體中的InGaAs量子阱層的高壓縮應變特性的嶄新方法。
因此，有鑑於上述問題，本發明的一個目的是提供一種在中心波長為1000奈米的紅外發光二極體中用於防止由於量子阱層和基板之間的晶格不匹配而產生的效率降低的方法。
本發明的另一個目的是提供一種發光二極體，其效率是藉由在中心波長為1000奈米的紅外發光二極體中消除量子阱層和基板的晶格不匹配而得到改善。
為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種紅外發光二極體，其包括：Inx Ga1-x As量子阱層（0.13≤x≤0.17）；GaAs1-y Py 量子阻障層（0.07≤y≤0.11）；以及主動層，其包括具有低於量子阻障層的壓縮應變的磷化銦鎵（GaInP）應變補償阻障層和砷化鎵（GaAs）緩衝層。
在本發明中，術語「中心波長為1000奈米」意味著峰值波長在1000±20奈米的範圍內，更準確地說是1000±10奈米。
在本發明中，應理解術語「InGaAs」是指實質上由銦（In）、鎵（Ga）和砷（As）構成的層。
在本發明中，術語「InGaAs量子阱層」是指Inx Ga1-x As量子阱層（0.13≤x≤0.17）。
在本發明中，應理解術語「GaAsP」表示實質上由Ga、As和磷（P）構成的層。
在本發明中，術語「GaAsP量子阻障層」是指GaAs1-y Py 量子阻障層（0.07≤y≤0.11）。
在本發明中，應理解術語「GaInP」表示實質上由In、Ga和P構成的層。
在本發明中，術語「壓縮應變」是指所具有的弧秒值（arcsec value）小於GaAs基底的弧秒值。
在本發明中，術語「拉伸應變」是指所具有的弧秒值大於GaAs基底的弧秒值。
在本發明中，紅外發光二極體可以是具有1000奈米之中心波長的發光二極體。
儘管在理論上不受限制，因為中心波長為1000奈米的InGaAs量子阱層與GaAs基底之間的晶格常數差異很大（例如，In0.15 Ga0.85 As/GaAs：△a /a≥+ 11000ppm [壓縮應變]；相對於晶格常數的變化率），而p型限制層、n型限制層和窗口層的晶格常數幾乎與GaAs基底的晶格常數相同（例如，Al0.3 Ga0.7 As/GaAs：△a/a ≤+ 400ppm [壓縮應變]；相對於晶格常數的變化率），針對發光二極體的主動層的效率之改善，是通過使用具有拉伸應變的GaAsP量子阻障層以補償InGaAs量子阱層的壓縮應變，並引入相較於GaAsP量子阻障層具有低拉伸應變的GaInP應變補償阻障層於InGaAs量子阱層和GaAsP量子阻障層之間，以藉由改善由於引入具有相反極性的GaAsP量子阻障層而產生的缺陷來增強發光效率，並透過在GaInP應變補償阻障層和InGaAs量子阱層之間和/或GaInP應變補償阻障層之間堆疊GaAs緩衝層以提高發光效率，使得在引入GaInP應變補償阻障層時，在GaInP應變補償阻障層的生長過程中，InGaAs量子阱層和GaAsP量子阻障層不受GaInP應變補償阻障層的影響。
在本發明中，InGaAs量子阱層和GaAsP量子阻障層交替堆疊，GaInP應變補償阻障層較佳是位於InGaAs量子阱層和GaAsP量子阻障層之間，以減輕在交替堆疊的InGaAs量子阱層和GaAsP量子阻障層之間的應變的突然變化。
在本發明中，GaAs緩衝層較佳是堆疊在InGaAs量子阱層和GaInP應變補償阻障層之間和/或在GaAsP量子阻障層和GaInP應變補償阻障層之間。
在本發明中，中心波長為1000奈米的紅外發光二極體可以是其中InGaAs量子阱層和GaAsP量子阻障層交替堆疊兩次或更多次，較佳為五次或更多次的二極體，並在MOCVD方法中依次成長和堆疊GaAs緩衝層、GaInP應變補償阻障層和GaAs緩衝層於交替堆疊的InGaAs量子阱層和GaAsP量子阻障層之間。
在本發明的一個實施例中，中心波長為1000奈米的紅外發光二極體包括：GaAs基底；在基底上成長的第一型AlGaAs下限制層；在第一型AlGaAs下限制層上成長的主動層；在主動層上成長的第二型AlGaAs上限制層；p型窗口層；以及上電極和下電極，其與p型窗口層和GaAs基底的頂面和底面接觸。 在此，主動層可以是其中InGaAs量子阱層和GaAsP量子阻障層交替堆疊五次或更多次的主動層，並在MOCVD方法中依次成長和堆疊GaAs緩衝層、GaInP應變補償阻障層和GaAs緩衝層於交替堆疊的InGaAs量子阱層和GaAsP量子阻障層之間。
在本發明中，GaAs基底是其上成長有下限制層的基底，並且下電極可以形成在基底的底面上。 在本發明的一個實施例中，GaAs基底可以是與第一型AlGaAs下限制層相同的類型，較佳是n型GaAs基底。例如，n型GaAs基底可以具有32.9的弧秒值。
在本發明中，較佳使用與GaAs基底相同類型的AlGaAs下限制層，並且AlGaAs下限制層的弧秒值較佳與n型基底之弧秒值實質上相同，即，n型基底的弧秒值的值 ±0.5。在較佳實施例中，可以調節Al與Ga的比率，使得AlGaAs的弧秒值實質上與n型基底的弧秒值相同。例如，AlGaAs可以表示為Alz Ga1-z As，z可以為0.3。
在本發明中，InGaAs量子阱層可以使用Inx Ga1-x As ，且0.13≤x≤0.17，進一步較佳為0.14≤x≤0.16，以發出1000奈米的中心波長，且進一步較佳地， InGaAs量子阱層可以是In0.15 Ga0.85 As，並可以根據厚度稍微調整。
在本發明中，GaAsP量子阻障層具有拉伸應變，以補償InGaAs量子阱層的壓縮應變，較佳使用GaAs1-y Py 且0.07≤y≤0.11，進一步較佳為0.08≤y≤0.10，以在一定程度上具有補償應變和提高光學效率的功效，更進一步較佳地，GaAsP量子阻障層可以是GaAs0.91 P0.09 ， 並可以根據厚度稍微調整。
在本發明中，GaInP應變補償阻障層可以為具有低於GaAsP量子阻障層的拉伸應變的補償阻障層，以藉由消除由InGaAs量子阱層和GaAsP量子阻障層之間的相反極性引起的缺陷，而具有改善的發光效率。GaInP應變補償阻障層可以較佳為Gaz In1-z P，其中0.50≤z≤0.59，進一步較佳為0.51≤z≤0.55，GaInP應變補償阻障層最佳為Ga0.53 In047 P。
在本發明中，GaAs層是用於消除量子阱層、量子阻障層和應變補償阻障層的相互作用，因此，每當成長量子阱層、量子阻障層或應變補償阻障層時，較佳成長GaAs層於其上，使得量子阱層、量子阻障層和應變補償阻障層可以不會直接彼此接觸。GaAs層較佳是未摻雜的GaAs層。
在本發明的一個實施例中，在主動層中，InGaAs量子阱層和GaAsP量子阻障層可以交替和重複堆疊兩次或更多次，較佳為三次或更多次，進一步較佳為四次或更多次，最佳為五次或更多次。
在本發明中，AlGaAs上限制層可以是p型AlGaAs下限制層，且較佳為具有與n型AlGaAs下限制層相同的成分。
在本發明的一個實施例中，在主動層中，量子阱層和量子阻障層可以具有5奈米和10奈米的厚度並可以具有實質上為相同的厚度。另外，在主動層中，AlGaAs應變補償阻障層和GaAs緩衝層的厚度較佳分別為5奈米和2奈米。
根據本發明的一個方面，提供了一種發光二極體，包含有基底、下限制層、具有量子阻障層和量子阱層的主動層、上限制層和窗口層，其中量子阱層具有壓縮應變，且量子阻障層具有拉伸應變。具有拉伸應變低於量子阱層的拉伸應變的應變補償阻障層設置於量子阱層和量子阻障層之間，且GaAs緩衝層設置在應變校正層的頂面和底面上。
根據本發明的一個方面，提供一種發光二極體的製造方法，發光二極體包含基底、下限制層、具有量子阻障層和量子阱層的主動層、上限制層和窗口層，而此方法的步驟包括重複形成具有壓縮應變的量子阱層和具有拉伸應變的量子阻障層，形成在量子阱層和量子阻障層之間且其拉伸應變低於量子阻障層的應變補償阻障層，以及形成GaAs層在應變校正層的頂面和底面上。
在本發明中，應變補償阻障層的拉伸應變可以是量子阻障層的拉伸應變的1至50％，較佳為2至40％，進一步較佳為3至30％，最佳為5至20％。
在下文中，將透過實施例來詳細描述本發明。
實施例 1
第2圖顯示一種1000奈米紅外發光二極體的結構示意圖，此紅外發光二極體具有由MOCVD系統製作交替堆疊的InGaAs量子阱層和GaAsP量子阻障層所構成之主動層，且GaAs緩衝層、InGaP應變補償阻障層和GaAs緩衝層堆疊於交替堆疊的量子阱層和量子阻障層之間。
如第2圖所示，1000奈米紅外發光二極體10具有下n型GaAs基底18；n型下限制層17，其由在n型GaAs基底18上成長的Al0.3 Ga0.7 As構成；主動層20，其成長在n型下限制層17上；p型上限制層13，其成長在主動層20上，如Al0.3 Ga0.7 As；以及窗口層12，其由在p型上限制層13上成長的Al0.2 Ga0.8 As構成，厚度為5微米（㎛），以得到紅外發光二極體的電流擴散效應和發射錐區擴展效應。由AuGeNi構成的下電極19形成在n型GaAs基底18的底部上，且由AuZn構成的上電極11形成在窗口層12的頂部上。
在主動層20中，In0.15 Ga0.85 As量子阱層21和GaAs0.91 P0.09 量子阻障層22交替並重複成長五次，且GaAs緩衝層24、Ga0.53 In0.47 P應變補償阻障層23和GaAs緩衝層24是成長在量子阱層21和量子阻障層22之間。Ga0.53 In0.47 P應變補償阻障層23具有1000ppm的拉伸應變。對於具有第2圖的層結構的1000奈米中心波長的二極體10測量其光致發光（PL）強度。測量結果如第7圖所示。（InGaAs/GaInP/GaAsP0.09MQWs）
比較例 1
一種發光二極體，其結構與實施例1的二極體10結構相同，不同之處在於In0.15 Ga0.85 As量子阱層和GaAs量子阻障層交替堆疊五次，如第3（a）圖所示，並測量光致發光（PL）強度。測量結果如第5（a）圖所示。
比較例 2-1
一種發光二極體，其結構與實施例1的二極體10結構相同，不同之處在於In0.15 Ga0.85 As量子阱層和GaAs0.97 P0.03 量子阻障層交替堆疊五次，如第3（b）圖所示，並測量光致發光（PL）強度。測量結果如第5（b）圖所示。
比較例 2-2
一種發光二極體，其結構與實施例1的二極體10結構相同，不同之處在於In0.15 Ga0.85 As量子阱層和GaAs0.94 P0.06 量子阻障層交替堆疊五次，如第3（b）圖所示，並測量光致發光（PL）強度。測量結果如第5（b）圖所示。
比較例 2-3
一種發光二極體，其結構與實施例1的二極體10結構相同，不同之處在於In0.15 Ga0.85 As量子阱層和GaAs0.91 P0.09 量子阻障層交替堆疊五次，如第3（b）圖所示，並測量光致發光（PL）強度。測量結果如第5（b）圖所示。
實施例 2
在實施例1中，主動層20具有交替且重複成長五次的In0.15 Ga0.85 As量子阱層21和GaAs0.91 P0.09 量子阻障層22，且GaAs緩衝層24、Ga0.50 In0.50 P應變補償阻障層23和GaAs緩衝層24是成長在在量子阱層21和量子阻障層22之間。在此，Ga0.50 In0.50 P應變補償阻障層不具有拉伸應變。對於具有第2圖之層結構的1000奈米中心波長的二極體10測量光致發光（PL）強度。測量結果如第6圖所示。
比較例 3
在實施例1中，主動層20具有交替且重複成長五次的In0.15 Ga0.85 As量子阱層21和GaAs0.91 P0.09 量子阻障層22，且GaAs緩衝層24、Ga0.47 In0.53 P應變補償阻障層23和GaAs緩衝層24是成長在量子阱層21和量子阻障層22之間。在此，Ga0.47 In0.53 P應變補償阻障層具有-1000ppm的拉伸應變。對於具有第2圖之層結構的1000奈米中心波長的二極體10測量光致發光（PL）強度。測量結果如第6圖所示。
討論
第4圖顯示（a）In0.15 Ga0.85 As量子阱層和（b）GaAs1-y Py 應變補償阻障層的XRD特性。所有層在GaAs基底上成長為單層，並在ω-2θ的條件下掃描。當這些層在低於GaAs基底（32.9弧秒）的弧秒方向上移動時具有壓縮應變的特性，且當它們在高於GaAs基底的弧秒方向上移動時具有拉伸應變的特性。
如第4圖所示，在In0.15 Ga0.85 As用來作為1000奈米紅外發光二極體的發光量子阱層的情況下，與GaAs（32.9弧秒）相比，其在32.05弧秒處具有極高的壓縮應變（+ 11000ppm），且GaAs1-y Py 具有拉伸應變。GaAs1-y Py 顯示出拉伸應變程度隨著y值的增加而增加的趨勢，並且已知它具有GaAs0.97 P0.03 （-1500ppm）、GaAs0.94 P0.06 （-3000ppm）和GaAs0.91 P0.09 （-4500 ppm）的拉伸應變。
如比較例1所示，當具有高壓縮應變的量子阱層與GaAs量子阻障層交替堆疊在一起而沒有壓縮應變時，1000奈米中心波長的發光二極體不會改善由量子阱層所造成的壓縮應變並具有4個單位的低PL強度，如第5（a）圖所示。
如比較例2-1、2-2和2-3中所示，當具有高壓縮應變的量子阱層與具有拉伸應變的GaAs1-y Py 量子阻障層交替堆疊在一起時，1000奈米中心波長的發光二極體利用具有拉伸應變的量子阻障層而改善由量子阱層所引起的壓縮應變，並且改善了5至6個單位的PL強度，如第5（b）圖所示。與具有低拉伸應變的量子阻障層相比，具有高拉伸應變的量子阻障層顯示出相對高的PL強度。
如實施例1、實施例2和比較例3所示，當Gaz In1-z P的應變補償阻障層和GaAs的緩衝層以GaAs/Gaz In1-z P/GaAs複合層的形式設置於量子阱層和量子阻障層之間，同時In0.15 Ga0.85 As量子阱層和GaAs0.91 P0.09 量子阻障層交替堆疊時，光致發光（PL）特性是受到Gaz In1-z P應變補償阻障層特性的影響。
如比較例3所示，當Gaz In1-z P應變補償阻障層具有Ga0.53 In0.47 P形式的壓縮應變（z=0.53）時，PL強度為6.2單位，其為略低於或幾乎相同於在量子阱層和量子阻障層之間不存在GaAs/Gaz In1-z P/GaAs層之GaAs的情況（比較例2-3）。
相反地，如實施例1所示，當Gaz In1-z P應變補償阻障層具有Ga0.47 In0.53 P形式的拉伸應變（z=0.53）時，PL強度大幅增加到7.9個單位。
另外，如實施例2所示，即使當Gaz In1-z P應變補償阻障層具有Ga0.50 In0.50 P形式的零應變（x=0.5）時，PL強度也大幅增加到7.2個單位。這樣的結果表示Gaz In1-z P應變補償阻障層的拉伸應變特性已經以更平衡的方式調整了由In0.15 Ga0.85 As/GaAs0.91 P0.09 MQW所產生的應變非均勻（non-uniform）情況（補償應變條件：+ 6500ppm），且相反地，表示Gaz In1-z P應變補償阻障層的壓縮應變特性會對於非均勻情況產生很大或不利的影響。此外，即使當Gaz In1-z P應變條件為零應變時，也證實了大幅改善的特性，且這樣的結果表示當實施Gaz In1-z P應變補償阻障層時，In0.15 Ga0.85 As/GaAs0.91 P0.09 MQW層的不均勻性是藉由基本上插入界面中的GaAs緩衝層來改善。
根據本發明，乃為了解決對於中心波長為1000奈米的紅外發光二極體的量子阱層之應變所產生的問題，而此紅外發光二極體使用了具有高晶格匹配率和高成本降低的效果 （經濟效益）的GaAs基底，因此提供了一種具有改善發光效率的紅外發光二極體。
在本發明中，由於具有補償應變的1000奈米紅外發光二極體的主動層通過GaInP應變補償阻障層和形成在GaInP應變校正層的頂面和底面上的緩衝層，來改善具有壓縮應變的InGaAs量子阱層和具有拉伸應變的GaAsP量子阻障層之非均勻應變情況，故可提供了效率相對增加20％的高效1000奈米紅外發光二極體。
根據本發明，可以解決由相對於基板具有大的壓縮應變的量子阱層的壓縮應變引起的缺陷。
1‧‧‧上電極 2‧‧‧p型窗口層 3‧‧‧p型限制層 4‧‧‧主動層 5‧‧‧量子阻障層 6‧‧‧量子阱層 7‧‧‧n型限制層 8‧‧‧基底 9‧‧‧下電極 10‧‧‧發光二極體 11‧‧‧上電極 12‧‧‧窗口層 13‧‧‧p型限制層 17‧‧‧n型限制層 18‧‧‧基底 19‧‧‧下電極 20‧‧‧主動層 21‧‧‧量子阱層 22‧‧‧量子阻障層 23‧‧‧應變補償層 24‧‧‧緩衝層
第1圖顯示一種具有主動層的940奈米紅外發光二極體的結構示意圖，其中由習知技術中的MOCVD系統所製造的Inx Ga1-x As量子阱層和GaAs量子阻障層交替堆疊。 第2圖顯示根據本發明所提供的一種1000奈米紅外發光二極體的結構示意圖，此紅外發光二極體具有由MOCVD系統製造並交替堆疊的Inx Ga1-x As量子阱層和GaAsP量子阻障層所構成之主動層，且GaAs緩衝層、Inx Ga1-x P應變補償阻障層和GaAs緩衝層堆疊於其中。 第3圖顯示可以用於第2圖的發光二極體中的不同主動層的結構示意圖，（a）InGaAs / GaAs，（b）InGaAs / GaAsP，（c）InGaAs / GaAs / GaInP / GaAs / GaAsP。 第4圖顯示根據（a）構成量子阱層的In0.15 Ga0.85 As層以及（b）構成量子阻障層的GaAs1-y Py 層之組成的XRD特性。 第5圖顯示根據習知技術的InGaAs/GaAs主動層和InGaAs/ GaAs1-y Py 主動層的GaAsP之組成的光致發光（PL）特性。 第6圖顯示根據InGaAs/GaAs/Gaz In1-z P/GaAs/GaAsP主動層中GaInP之組成的PL特性。 第7圖顯示具有習知InGaAs/GaAs主動層、比較的InGaAs/GaAsP主動層和根據本發明的InGaAs/GaAs/Gaz In1-z P/GaAs/GaAsP主動層之1000奈米紅外發光二極體的光學特性。
10‧‧‧發光二極體
11‧‧‧上電極
12‧‧‧窗口層
13‧‧‧p型限制層
17‧‧‧n型限制層
18‧‧‧基底
19‧‧‧下電極
20‧‧‧主動層
21‧‧‧量子阱層
22‧‧‧量子阻障層
23‧‧‧應變補償層
24‧‧‧緩衝層

Claims (10)

  1. 一種紅外發光二極體，包含： 一Inx Ga1-x As且0.13≤x≤0.15的量子阱層，其具有壓縮應變； 一GaAs1-y Py 且0.07≤y≤0.11的量子阻障層，其具有拉伸應變；以及 一主動層，包括一磷化銦鎵（GaInP）應變補償阻障層和一砷化鎵（GaAs）緩衝層，該GaInP應變補償阻障層具有低於該量子阻障層之壓縮應變。
  2. 如請求項1所述的紅外發光二極體，其中該InGaAs量子阱層和該GaAsP量子阻障層交替堆疊，且該GaInP應變補償阻障層位於交替堆疊的該InGaAs量子阱層和該GaAsP量子阻障層之間。
  3. 如請求項1所述的紅外發光二極體，其中該GaAs緩衝層係堆疊在該InGaAs量子阱層和該GaInP應變補償阻障層之間以及該GaAsP量子阻障層和該GaInP應變校正層之間。
  4. 如請求項1所述的紅外發光二極體，其中該InGaAs量子阱層和該GaAsP量子阻障層交替堆疊，且一GaAs緩衝層、一GaInP應變補償阻障層和一GaAs緩衝層係成長並堆疊在該InGaAs量子阱層和該GaAsP量子阻障層之間。
  5. 如請求項1所述的紅外發光二極體，其中該紅外發光二極體是中心波長為1000奈米（nm）的紅外發光二極體。
  6. 如請求項5所述的紅外發光二極體，包含： 一GaAs基底 一第一型鋁砷化鎵（AlGaAs）下限制層，成長在該基底上； 一主動層，成長在該第一型AlGaAs下限制層上； 一第二型AlGaAs上限制層，成長在該主動層上； 一p型窗口層，形成在該上限制層上；以及 一上電極和一下電極，分別與該p型窗口層與該GaAs基底的一頂面和一底面接觸。
  7. 如請求項1所述的紅外發光二極體，其中該量子阱層為In0.15 Ga0.85 As，該量子阻障層為GaAs0.91 P0.09 。
  8. 如請求項1所述的紅外發光二極體，其中該GaInP應變補償阻障層為零應變GaInP。
  9. 如請求項1所述的紅外發光二極體，其中該GaInP應變補償阻障層為Gaz In1-z P，其中0.50 ＜z ＜0.59。
  10. 如請求項1所述的紅外發光二極體，其中GaAs是未摻雜的GaAs層。
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