TWI387138B - 磁性發光元件、磁性發光裝置以及氮化物半導體模板 - Google Patents

Description

磁性發光元件、磁性發光裝置以及氮化物半導體模板

本發明是有關於一種發光元件以及具有此發光元件的發光裝置，且特別是有關於一種磁性發光元件以及具有此磁性發光元件的磁性發光裝置。

發光元件，例如是發光二極體(Light Emitting Diode,LED)可以藉由電流驅動發光二極體的發光層而發出光。然而，如果電流密度在整個發光面積上是不均勻分佈，光的均勻會降低。在大面積發光二極體的發展中，為了提高發光二極體的單位面積內的電流均勻度，一般會使用透明電極層或是指狀電極(finger electrode)來達成。但是，使用透明電極層來提高發光二極體的電流均勻度除了需選擇具高透光性材料之外，還需考慮與發光二極體中之膜層的阻抗匹配。如果使用指狀電極來提高發光二極體的電流均勻度，指狀電極所遮蔽面積將明顯導致發光二極體的發光功率下降。

本發明提供一種磁性發光元件以及具有此磁性發光元件的磁性發光裝置，以有效提升發光元件的電流均勻度。

本發明提出一種磁性發光裝置，其包括一磁性發光元件以及位於磁性發光元件的至少一側的一磁場產生器。磁性發光元件包括一基板、一第一半導體層、一發光層、一第二半導體層以及一透明導電層。第一半導體層位於基板上。發光層位於第一半導體層上。第二半導體層位於發光層上。透明導電層覆蓋第二半導體層，其中第一半導體層、第二半導體層以及透明導電層至少其中之一包含有一弱磁性材料。

本發明另提出一種氮化物半導體模板，其包括一基板；一接合層，位於基板上；以及一氮化物半導體層，位於接合層上，其中氮化物半導體層包含一弱磁性材料。

由於本發明在第一半導體層、第二半導體層以及透明導電層至少其中之一包含有弱磁性材料，此弱磁性材料在磁場的作用下可以改善第一半導體層、第二半導體層以及透明導電層至少其中之一的阻抗不匹配的問題，進而使發光元件的電流分佈均勻，藉以提昇發光元件的光電轉換效率。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

本發明之主要精神在於將弱磁性物質摻雜入發光二極體內部，並施加磁場至該發光二極體使其產生磁阻效應以達到阻抗匹配。前述之弱磁性物質包括軟磁性物質、順磁性物質、或逆磁性物質；例如是錳或鐵或鈷。而發光二極體外部則利用一磁場產生器以提供一大於0.01高斯的磁場。該磁場產生器之材質包括鐵磁材料，例如，Rb、Ru、Nd、Fe、Pg、Co、Ni、Mn、Cr、Cu、Cr₂ 、Pt、Sm、Sb、Pt或前述材料組合起來的合金。磁性材料還可為陶瓷材料，例如Mn、Fe、Co、Cu和V的氧化物；Cr₂ O₃ ；CrS；MnS；MnSe；MnTe；Mn、Fe、Co和Ni的氟化物；V、Cr、Fe、Co、Ni和Cu的氯化物；Cu的溴化物；CrSb；MnAs；MnBi；α-Mn；MnCl₂ ‧4H₂ O；MnBr2‧4H₂ O；CuCl₂ ‧2H₂ O；Co(NH₄ )_x (SO₄ )_x Cl₂ ‧6H₂ O；FeCO₃ 和FeCO₃ ‧2MgCO₃ 。

本發明提出一種磁性發光元件以及具有此元件之磁性發光裝置，其第一半導體層、第二半導體層以及透明導電層至少其中之一包含有弱磁性材料，因所述弱磁性材料可藉由磁場而改變其阻抗，進而使第一半導體層、第二半導體層以及透明導電層至少其中之一具有較佳的阻抗匹配結果。以下將說明在磁性發光元件之第一半導體層、第二半導體層以及透明導電層少其中之一包含有弱磁性材料的數個實施例。

圖1是根據本發明一實施例之磁性發光裝置的示意圖。請參照圖1，本實施例之磁性發光裝置包括磁性發光元件130以及位於磁性發光元件130至少一側的磁場產生器120。

磁性發光元件130包括一基板100、一第一半導體層104、一發光層106、一第二半導體層108以及一透明導電層110。在一實施例中，磁性發光元件130還可包括緩衝層102以及第一電極114與第二電極112。

基板100可為矽、玻璃、砷化鎵、氮化鎵、砷化鋁鎵、磷化鎵、碳化矽、磷化銦、氮化硼、氧化鋁或氮化鋁等半導體或非半導體之材質。另外，在一實施例中，基板100上更包括覆蓋一緩衝層102。絕緣層102之材質例如是氧化矽或是氮化矽。緩衝層102並非本發明之發光元件必要的構件。換言之，在其他實施例中，亦可以省略緩衝層102的製作。

第一半導體層104位於基板上。在本實施例中，是在磁性發光元件130之第一半導體層104中設計有弱磁性材料。更詳細而言，第一半導體層104包括半導體材料104a以及摻雜在半導體材料104a中之弱磁性材料104b。第一半導體層104之半導體材料104a例如是N型半導體材料，其例如是摻雜有N型摻雜物之III-V族化合物半導體材料，例如是摻雜有N型摻雜物之氮化鎵、磷化鎵或磷砷化鎵等。此外，若第一半導體層104是使用磊晶的方式形成，那麼第一半導體層104又可稱為磊晶層。弱磁性材料104b是摻雜在半導體材料104a中。弱磁性材料104b例如是錳、鐵或鈷。在一實施例中，弱磁性材料104b是分佈在半導體材料104a的上半部，也就是，弱磁性材料104b靠近發光層106設置而鄰接發光層106。而使弱磁性材料104b靠近發光層106設置之方法可以透過製程參數的控制來達成，此部分將於後續段落作進一步說明。當於半導體材料104a摻雜弱磁性材料104b之後，所形成的第一半導體層104之阻抗將隨著磁場的變化而變得更加的敏感。

發光層106位於第一半導體層104上。發光層106例如為單一或多重量子井(Quantum Well)結構的發光層，以增加發光的效率。在一實施例中，發光層106是一GaN/InGaN的多量子井結構(Multiple Quantum Well，MQW)。

第二半導體層108位於發光層106上。第二半導體層108例如是P型半導體層，其包括摻雜有P型摻雜物之III-V族化合物半導體材料，例如是摻雜有P型摻雜物之氮化鎵、磷化鎵或磷砷化鎵等。此外，若第二半導體層108是使用磊晶的方式形成，那麼第二半導體層108又可稱為磊晶層。

值得一提的是，若上述基板100是使用III-V族化合物半導體材料，那麼基板100與第一半導體層104、第二半導體層108以及發光層104是屬於同質材料。若上述基板100並非是使用III-V族化合物半導體材料，基板100與第一半導體層104、第二半導體層108以及發光層104是屬於異質材料，而單純是作為載板之用。

透明導電層110覆蓋第二半導體層108，並與第一半導體層104電性連接。在一實施例中，透明透明導電層110之材質可為金屬氧化物，例如是氧化銦錫(ITO：indium tin oxide)、氧化鈰錫(CTO：cerium tin oxide)、氧化銻錫(ATO：antimony tin oxide)、氧化銦鋅(IZO：indium zinc oxide)或氧化鋅(ZnO：zinc oxide)等等。上述金屬氧化物之厚度較佳的是小於3500埃。透明導電層110之材質亦可為金屬薄層之疊層，例如是鎳/金疊層。上述金屬薄層之疊層的厚度較佳的是小於150埃。

另外，在本實施例中，磁性發光元件130更包括第一電極112與第二電極114。第一電極112位於透明導電層110上，並且與透明導電層110電性接觸。第二電極114位於暴露出的第一半導體層104上，並與第一半導體層104電性連接。

此外，位於磁性發光元件130至少一側的磁場產生器120所產生的磁場強度高於0.01高斯。一般來說，要產生越大的磁場，其磁場產生器120的體積就會越大。在考慮不佔用太多空間的前提之下，磁場產生器120的體積越小越好，然其仍須能夠產生0.01高斯以上的磁場強度，才能使具有弱磁性材料104b之第一半導體層104的阻抗因磁場的作用而產生變化。在本實施例中，磁場產生器120是位於磁性發光元件130的兩側，然本發明不限於此。在其他的實施例中，也可以僅在磁性發光元件130的一側設置磁場產生器120，如圖2或如圖3所示。較佳的是，磁場產生器120的擺設位置如圖1或圖2所示之位置。更佳的是，磁場產生器120是位於磁性發光元件130的兩側(如圖1所示)，磁場產生器120與磁性發光元件130成一直線排列，且磁場產生器120距離磁性發光元件130越近越好。

由於本實施例在第一半導體層包含有弱磁性材料，此弱磁性材料在磁場的作用下可以改善第一半導體層的阻抗匹配情形，進而使發光元件的電流分佈均勻，藉以提昇發光元件的光電轉換效率。

在上述實施例中，第一半導體層中的弱磁性材料是以摻雜的形式形成在第一半導體層中，然，本發明不限於此。在其他的實施例中，弱磁性材料也可以以其他形式存在。如圖4所示之實施例，圖4之實施例之磁性發光裝置與圖1之磁性發光裝置相似，不同之處在於圖4之第一半導體層104包括一半導體材料104a以及位於半導體材料104a上之一弱磁性材料層104b。換言之，在此實施例中，弱磁性材料104b是以膜層的形式覆蓋在半導體材料104a之表面上。因此，弱磁性材料層104b是夾於半導體材料104a與發光層106之間。

上述實施例皆是在第一半導體層上設計有弱磁性材料，然，本發明不限於此。在其他的實施例中，亦可以在第二半導體層上設計有弱磁性材料，藉由磁場的作用，以調整透明導電層之阻抗匹配。

如圖5所示，圖5之實施例之磁性發光裝置與圖1之磁性發光裝置相似，不同之處在於圖5之第一半導體層104為單純的摻雜有N型摻雜物之III-V族化合物半導體材料。而第二半導體層108包括半導體材料108a以及摻雜在半導體材料108a中之弱磁性摻雜物108b。弱磁性材料108b例如是錳、鐵或鈷。在一實施例中，弱磁性材料108b是分佈在半導體材料108a的下半部，也就是，弱磁性材料108b靠近主動層106設置而鄰接主動層106。而使弱磁性材料108b靠近主動層106設置之方法可以透過製程參數的控制來達成，此部分將於後續段落作進一步說明。當於半導體材料108a摻雜弱磁性材料108b之後，所形成的第二半導體層108之阻抗將隨著磁場的變化而變得更加的敏感。

根據另一實施例，如圖6所示，圖6之實施例之磁性發光裝置與圖5之磁性發光裝置相似，不同之處在於圖6之第二半導體層108包括半導體材料108a以及位於半導體材料108a底下之弱磁性材料層108b。因此，弱磁性材料層108b夾於半導體材料108a與第主動層106之間。

上述實施例是在第一半導體層或第二半導體層上設計有弱磁性材料，然，本發明不限於此。在其他的實施例中，亦可以在透明導電層上設計有弱磁性材料，藉由磁場的作用，以調整透明導電層之阻抗匹配。

如圖7所示，圖7之實施例之磁性發光裝置與圖1之磁性發光裝置相似，不同之處在於圖7之第一半導體層104為單純的摻雜有N型摻雜物之III-V族化合物半導體材料。而透明導電層110包括導電材料110a以及摻雜在導電材料110a中之弱磁性摻雜物110b。弱磁性材料110b例如是錳、鐵或鈷。在一實施例中，弱磁性材料110b是分佈在導電材料110a的下半部，也就是，弱磁性材料110b靠近第二半導體層108設置而鄰接第二半導體層108。而使弱磁性材料110b靠近第二半導體層108設置之方法可以透過製程參數的控制來達成，此部分將於後續段落作進一步說明。當於導電材料110a摻雜弱磁性材料110b之後，所形成的透明導電層110之阻抗將隨著磁場的變化而變得更加的敏感。

根據另一實施例，如圖8所示，圖8之實施例之磁性發光裝置與圖7之磁性發光裝置相似，不同之處在於圖8之透明導電層110包括導電材料110a以及位於導電材料110a底下之弱磁性材料層110b。因此，弱磁性材料層110b夾於導電材料110a與第二半導體層108之間。

上述幾個實施例是在第一半導體層104、第二半導體層108或是透明導電層110設計弱磁性材料，然本發明不限於此。在其他的實施例中，亦可以在第一半導體層104、第二半導體層108與透明導電層110其中兩者或三者都設計有弱磁性材料。以下以在第一半導體層104與透明導電層110中設計弱磁性材料為例來說明。如圖9所示，圖9之實施例之磁性發光裝置與圖1之磁性發光裝置相似，不同之處在於在圖9之實施例中，除了第一半導體層104是由半導體材料104a以及摻雜在半導體材料104a中之弱磁性材料104b構成之外，透明導電層110是由導電材料110a以及摻雜在導電材料110a中之弱磁性材料110b構成。根據另一實施例，如圖10所示，圖10之實施例之磁性發光裝置與圖4之磁性發光裝置相似，不同之處在於在圖10之實施例中，除了第一半導體層104是由半導體材料104a以及位於半導體材料104a上之弱磁性材料層104b構成之外，透明導電層110是由導電材料110a以及位於導電材料110a底下的弱磁性材料層110b構成。

以外，上述幾個實施例都是以水平電極式之磁性發光元件為例來說明。事實上，本發明在第一半導體層、第二半導體層以及透明導電層至少其中之一設計有弱磁性材料之特徵，也可以應用於垂直電極式之發光元件、覆晶式發光元件或是其他種形式之發光元件。

圖11為根據本發明一實施例之垂直電極式之磁性發光元件的示意圖。請參照圖11，此實施例與圖1之結構相似，不同之處在於第二電極114是設置於第一半導體層104的背面，因而第一半導體層104、發光層106、第二半導體層108以及透明導電層110是夾於第一電極112與第二電極114之間。特別是，在圖11垂直電極式之磁性發光元件中，第一半導體層104中摻雜有弱磁性材料104b。然而，圖2至圖10之架構也可以應用於此種垂直電極式之磁性發光元件中。

圖12為根據本發明一實施例之覆晶式之磁性發光元件的示意圖。請參照圖12，此實施例與圖1之結構相似，不同之處在於此磁性發光元件更包括一電路板160以及一導電物170。換言之，圖1所示之發光元件130是翻轉180度設置於電路板160上，且第一電極112與第二電極114透過導電物170而與電路板160電性連接。特別是，在圖12覆晶式之磁性發光元件中，第一半導體層104中摻雜有弱磁性材料104b。然而，圖2至圖10之架構也可以應用於此種覆晶式之磁性發光元件中。

以下將例舉數個實施例，以說明上述實施例之磁性發光元件的製造方法。

圖13A至圖13B是根據本發明一實施例之磁性發光元件的製造流程示意圖。請先參照圖13A，首先在基板100上形成緩衝層102，之後在緩衝層102上形成第一半導體層104。在一實施例中，形成第一半導體層104的方法是採用磊晶程序並且同時在此磊晶程序中加入弱磁性材料，以在基板100上磊晶成長半導體材料104a的同時在此磊晶程序中完成弱磁性材料的摻雜，如此即可使半導體材料104a中摻雜有弱磁性材料104b。根據另一實施例，形成第一半導體層104的方法是先採用磊晶程序以在基板100上磊晶成長半導體材料104a，之後在磊晶半導體材料104a上形成一弱磁性材料摻雜層(未繪示)，緊接著進行一回火程序，以使弱磁性材料摻雜層中的摻雜物擴散至磊晶半導體材料104a中，以使半導體材料104a中摻雜有弱磁性材料104b。藉由回火程序的時間與溫度的控制，可以使弱磁性材料104b分佈於半導體材料104a的上半部。根據又一實施例，形成第一半導體層104的方法是先採用磊晶程序以在基板100上磊晶成長半導體材料104a，之後在進行一離子植入程序，以將弱磁性材料104b植入半導體材料104a中。藉由離子植入程序的參數控制，可以使弱磁性材料104b植入於半導體材料104a的上半部。在完成圖13A之第一半導體層104之製作之後，接著，如圖13B所示，依序形成發光層106、第二半導體層108、透明導電層110以及第一與第二電極112、114。

圖14A至圖14B是根據本發明一實施例之磁性發光元件的製造流程示意圖。請先參照圖14A，首先在基板100上形成緩衝層102之後，先採用磊晶程序以在基板100上磊晶成長半導體材料104a，之後在磊晶半導體材料104a上形成一弱磁性材料層104b，以構成第一半導體層104。弱磁性材料層104b可以使用磊晶程序或沈積程序來形成。在完成圖14A之第一半導體層104之製作之後，接著，如圖14B所示，依序形成發光層106、第二半導體層108、透明導電層110以及第一與第二電極112、114。

圖15A至圖15C是根據本發明一實施例之磁性發光元件的製造流程示意圖。請先參照圖15A，首先在基板100上依序形成緩衝層102、第一半導體層104、發光層106以及第二半導體層108。之後，如圖15B所示，在第二半導體層108上形成透明導電層110。形成透明導電層110之方法例如是採用沈積程序或是塗佈程序，並且同時在上述程序中加入弱磁性材料，以使於形成導電材料110a之沈積程序或是塗佈程序的同時完成弱磁性材料的摻雜，如此即可使導電材料110a中摻雜有弱磁性材料110b。根據另一實施例，形成透明導電層110的方法是先採用沈積程序或是塗佈程序以形成導電材料110a，之後在導電材料110a上形成一弱磁性材料摻雜層(未繪示)，緊接著進行一回火程序，以使弱磁性材料摻雜層中的摻雜物擴散至導電材料110a中，以使導電材料110a中摻雜有弱磁性材料110b。藉由回火程序的時間與溫度的控制，可以使弱磁性材料110b分佈於導電材料110a的下半部。根據又一實施例，形成透明導電層110的方法是先採用沈積程序或是塗佈程序以形成導電材料110a，之後在進行一離子植入程序，以將弱磁性材料110b植入導電材料110a中。藉由離子植入程序的參數控制，可以使弱磁性材料110b植入於導電材料110a的下半部。在完成圖9B之透明導電層110之製作之後，接著，如圖15C所示，依序形成第一電極112與第二電極114。

圖16A至圖16C是根據本發明一實施例之磁性發光元件的製造流程示意圖。請先參照圖16A，首先在基板100上依序形成緩衝層102、第一半導體層104、發光層106以及第二半導體層108。另外，在導電材料110a上形成弱磁性材料層110b。之後進行一接合(bonding)程序150，以將透明導電層110與基板100上之第二半導體層108接合在一起，而形成如圖16B所示之結構。接著，如圖16C所示，依序形成第一電極112與第二電極114。

圖17A至圖17G是根據本發明一實施例之磁性發光元件的製造流程示意圖。請先參照圖17A，首先提供一載板200，並且在載板200上形成奈米柱(nano-rod)層202。特別是，奈米柱層202包括多個奈米柱202a以及覆蓋在奈米柱202a之側表面上的保護層202b。保護層202b之材質可為介電材料，例如氧化矽或是氮化矽。載板200之材質例如是氮化鎵，奈米柱層202的高度約為1um。

之後，請參考圖17B，利用電漿輔助型金屬有機化學氣相沈積程序(plasma assisted metal organic chemical vapor deposition,PA-MOCVD)在奈米柱層202上形成第一半導體層104，其中第一半導體層104包括半導體材料104a以及摻雜於半導體材料104a中之弱磁性材料104b。之後，如圖17C所示，在第一半導體層104上形成一第一接合層102b。之後，請參照圖17D，提供一基板100，其中基板100上已形成有一第二接合層102a。緊接著，進行一接合程序204，以使基板100上之第二接合層102a與載板200上之第一接合層102b接合在一起，而形成如圖17E所示之結構。之後，進行一降溫程序，此時由於基板100與載板200的熱膨脹係數不同，因而整體結構的應力會於最脆弱的奈米柱層202進行釋放，而使載板200自該處自行分離，而形成如圖17F所示之結構，圖17F之結構又可稱為模板(template)。接著，請參照圖17G，依序在第一半導體層104上形成發光層106、第二半導體層108、透明導電層110以及第一與第二電極112、114。

上述數個製造方法是用來使此領域技術人員瞭解本發明之磁性發光元件的製造方法，但其並非用以限定本發明。

綜上所述，由於本發明在第一半導體層、第二半導體層以及透明導電層至少其中之一包含有弱磁性材料，此弱磁性材料在磁場的作用下可以改善第一半導體層、第二半導體層以及透明導電層至少其中之一的阻抗不匹配的問題，進而使發光元件的電流分佈均勻，藉以提昇發光元件的光電轉換效率。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧基板

102‧‧‧緩衝層

102a,102b‧‧‧接合層

104‧‧‧第一半導體層

104a‧‧‧半導體材料

104b‧‧‧弱磁性材料

106‧‧‧發光層

108‧‧‧第二半導體層

108a‧‧‧半導體材料

108b‧‧‧弱磁性材料

110‧‧‧透明導電層

110a‧‧‧導電材料

110b‧‧‧弱磁性材料

112、114‧‧‧電極

120‧‧‧磁場產生器

130‧‧‧磁性發光元件

150‧‧‧接合程序

160‧‧‧電路板

170‧‧‧導電物

200‧‧‧基板

202‧‧‧奈米柱層

204‧‧‧接合程序

圖1至圖10是根據本發明數個實施例之水平電極式磁性發光裝置的示意圖。

圖11是根據本發明數個實施例之垂直電極式磁性發光裝置的示意圖。

圖12是根據本發明數個實施例之覆晶式磁性發光裝置的示意圖。

圖13A至圖13B是根據本發明一實施例之磁性發光元件的製造流程示意圖。

圖14A至圖14B是根據本發明一實施例之磁性發光元件的製造流程示意圖。

圖15A至圖15C是根據本發明一實施例之磁性發光元件的製造流程示意圖。

圖16A至圖16C是根據本發明一實施例之磁性發光元件的製造流程示意圖。

圖17A至圖17G是根據本發明一實施例之磁性發光元件的製造流程示意圖。

100‧‧‧基板

102‧‧‧緩衝層

104‧‧‧第一半導體層

104a‧‧‧半導體材料

104b‧‧‧弱磁性材料

106‧‧‧發光層

108‧‧‧第二半導體層

110‧‧‧透明導電層

112、114‧‧‧電極

120‧‧‧磁場產生器

130‧‧‧磁性發光元件

Claims (21)

1. 一種磁性發光裝置，包括：一磁性發光元件，其包括：一基板；一第一半導體層，位於該基板上；一發光層，位於該第一半導體層上；一第二半導體層，位於該發光層上；一透明導電層，覆蓋該第二半導體層，其中該第一半導體層、該第二半導體層以及該透明導電層至少其中之一包含有一弱磁性材料；以及一磁場產生器，位於該磁性發光元件的至少一側。
2. 如申請專利範圍第1項所述之磁性發光裝置，其中該第一半導體層包括一半導體材料以及摻雜在該半導體材料中之一弱磁性摻雜物，且該弱磁性摻雜物鄰接該發光層。
3. 如申請專利範圍第1項所述之磁性發光裝置，其中該第一半導體層包括一半導體材料以及位於該半導體材料上之一弱磁性材料層，且該弱磁性材料層夾於該半導體材料與該發光層之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述之磁性發光裝置，其中該第二半導體層包括一半導體材料以及摻雜在該半導體材料中之一弱磁性摻雜物，且該弱磁性摻雜物鄰接該發光層。
5. 如申請專利範圍第1項所述之磁性發光裝置，其中該第二半導體層包括一半導體材料以及位於該半導體材料上之一弱磁性材料層，且該弱磁性材料層夾於該半導體材 料與該發光層之間。
6. 如申請專利範圍第1項所述之磁性發光裝置，其中該透明導電層包括一導電材料以及摻雜在該導電材料中之一弱磁性摻雜物，且該弱磁性摻雜物鄰接該第二半導體層。
7. 如申請專利範圍第1項所述之磁性發光裝置，其中該透明導電層包括一導電材料以及位於該導電材料底下之一弱磁性材料層，且該弱磁性材料層夾於該導電材料與該第二半導體層之間。
8. 如申請專利範圍第1項所述之磁性發光裝置，其中該弱磁性材料包括錳、鐵或鈷。
9. 如申請專利範圍第1項所述之磁性發光裝置，其中該磁場產生器所產生的磁場強度高於0.01高斯。
10. 一磁性發光元件，其包括：一基板；一第一半導體層，位於該基板上；一發光層，位於該第一半導體層上；一第二半導體層，位於該發光層上；一透明導電層，覆蓋該第二半導體層，其中該第一半導體層、第二半導體層以及該透明導電層至少其中之一包含有一弱磁性材料。
11. 如申請專利範圍第10項所述之磁性發光元件，其中該第一半導體層包括一半導體材料以及摻雜在該半導體材料中之一弱磁性摻雜物，且該弱磁性摻雜物鄰接該發光層。
12. 如申請專利範圍第10項所述之磁性發光元件，其中該第一半導體層包括一半導體材料以及位於該半導體材料上之一弱磁性材料層，且該弱磁性材料層夾於該半導體材料與該發光層之間。
13. 如申請專利範圍第10項所述之磁性發光元件，其中該第二半導體層包括一半導體材料以及摻雜在該半導體材料中之一弱磁性摻雜物，且該弱磁性摻雜物鄰接該發光層。
14. 如申請專利範圍第10項所述之磁性發光元件，其中該第二半導體層包括一半導體材料以及位於該半導體材料上之一弱磁性材料層，且該弱磁性材料層夾於該半導體材料與該發光層之間。
15. 如申請專利範圍第10項所述之磁性發光元件，其中該透明導電層包括一導電材料以及摻雜在該導電材料中之一弱磁性摻雜物，且該弱磁性摻雜物鄰接該第二半導體層。
16. 如申請專利範圍第10項所述之磁性發光元件，其中該透明導電層包括一導電材料以及位於該導電材料底下之一弱磁性材料層，且該弱磁性材料層夾於該導電材料與該第二半導體層之間。
17. 如申請專利範圍第10項所述之磁性發光元件，其中該弱磁性材料包括錳、鐵或鈷。
18. 一種氮化物半導體模板，包括：一基板； 一接合層，位於該基板上；以及一氮化物半導體層，位於該接合層上，其中該氮化物半導體層包含一弱磁性材料。
19. 如申請專利範圍第18項所述之氮化物半導體模板，其中該氮化物半導體層為P型半導體層或是N型半導體層。
20. 如申請專利範圍第18項所述之氮化物半導體模板，其中該弱磁性材料摻雜於該氮化物半導體層中。
21. 如申請專利範圍第18項所述之氮化物半導體模板，其中該弱磁性材料包括鐵或鈷。