JP2011187591A - Nitride semiconductor ultraviolet light-emitting element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光ダイオード、レーザダイオード等に利用される窒化物半導体発光素子に関し、特に、発光中心波長が400nm以下の窒化物半導体紫外線発光素子に関する。 The present invention relates to a nitride semiconductor light emitting device used for a light emitting diode, a laser diode or the like, and more particularly to a nitride semiconductor ultraviolet light emitting device having an emission center wavelength of 400 nm or less.
従来から、GaN系窒化物半導体はGaNや比較的Al組成比(AlNモル分率)の低いAlGaN層をベースとして、その上に多層構造から成る発光素子や受光素子が作製されている(例えば、非特許文献1参照)。図14に、典型的な従来のGaN系発光ダイオードの結晶層構造を示す。図14に示す発光ダイオードは、サファイア基板101上に、AlNからなる下地層102を形成し、周期的な溝構造をフォトリソグラフィと反応性イオンエッチングで形成した後に、ELO(Epitaxial Lateral Overgrowth)−AlN層103を、テンプレートとして形成し、当該ELO−AlNテンプレート103上に、膜厚2μmのn型AlGaNのn型クラッド層104、AlGaN/GaN多重量子井戸活性層105、Al組成比が多重量子井戸活性層105より高い膜厚が20nmのp型AlGaNの電子ブロック層106、膜厚が50nmのp型AlGaNのp型クラッド層107、膜厚が20nmのp型GaNのコンタクト層108を順番に積層した積層構造を有している。多重量子井戸活性層105は、膜厚2nmのGaN井戸層を膜厚8nmのAlGaNバリア層で挟んだ構造を5層積層した構造を有している。結晶成長後、n型クラッド層104の一部表面が露出するまで、その上の多重量子井戸活性層105、電子ブロック層106、p型クラッド層107、及び、コンタクト層108をエッチング除去し、コンタクト層108の表面に、例えば、Ni/Auのp−電極109が、露出したn型クラッド層104の表面に、例えば、Ti/Al/Ti/Auのn−電極110が夫々形成されている。GaN井戸層をAlGaN井戸層として、Al組成比や膜厚を変化させることにより発光波長の短波長化を行い、或いは、Inを添加することで発光波長の長波長化を行い、波長200nmから400nm程度の紫外領域の発光ダイオードが作製できる。半導体レーザについても類似の構成で作製可能である。
Conventionally, a GaN-based nitride semiconductor is based on GaN or an AlGaN layer having a relatively low Al composition ratio (AlN molar fraction), and a light-emitting element and a light-receiving element having a multilayer structure have been produced thereon (for example, Non-patent document 1). FIG. 14 shows a crystal layer structure of a typical conventional GaN-based light emitting diode. In the light-emitting diode shown in FIG. 14, an
ところで、窒化物半導体は、ウルツ鉱型の結晶構造を有しc軸方向に非対称性を有するため、強い極性を有し、自発分極による電界がc軸方向に発生する。また、窒化物半導体は、圧電効果の大きい材料であり、例えばサファイア基板上にc軸方向に成長させたGaN系半導体では、結晶の最表面が窒素面となり、基板面に平行な方向に圧縮歪みが加わり、界面の法線方向に圧電分極による電界(ピエゾ電界)が発生する。ここで、上記c軸方向に結晶成長を行い、上述の積層構造を有する発光ダイオードを作製する場合を考えると、量子井戸活性層の井戸層内には、井戸層とバリア層のヘテロ界面の両側での自発分極の差による電界と圧縮歪みによるピエゾ電界が同じc軸方向に沿って合成された内部電界が発生する。GaN系窒化物半導体では、この内部電界によって、図15に示すように、活性層の井戸層内では価電子帯も伝導帯もポテンシャルがn型クラッド層側からp型クラッド層側に向けて下降する。この結果、井戸層内において、電子はp型クラッド層側に偏って分布し、正孔(ホール)はn型クラッド層側に偏って分布することになるため、電子と正孔が空間的に分離され、再結合が阻害されるため、発光効率(内部量子効率)が低下する。 By the way, the nitride semiconductor has a wurtzite type crystal structure and is asymmetric in the c-axis direction, and thus has a strong polarity, and an electric field due to spontaneous polarization is generated in the c-axis direction. A nitride semiconductor is a material having a large piezoelectric effect. For example, in a GaN-based semiconductor grown on a sapphire substrate in the c-axis direction, the outermost surface of the crystal is a nitrogen surface, and compressive strain is applied in a direction parallel to the substrate surface. And an electric field (piezoelectric field) due to piezoelectric polarization is generated in the normal direction of the interface. Here, when considering the case where a light emitting diode having the above-described stacked structure is manufactured by performing crystal growth in the c-axis direction, the well layer of the quantum well active layer includes both sides of the hetero interface between the well layer and the barrier layer. An internal electric field is generated in which the electric field due to the difference in spontaneous polarization and the piezoelectric field due to compressive strain are combined along the same c-axis direction. In the GaN-based nitride semiconductor, due to this internal electric field, the potential of both the valence band and the conduction band decreases from the n-type cladding layer side to the p-type cladding layer side in the well layer of the active layer, as shown in FIG. To do. As a result, in the well layer, electrons are unevenly distributed to the p-type cladding layer side, and holes (holes) are unevenly distributed to the n-type cladding layer side. Since it is separated and recombination is inhibited, the light emission efficiency (internal quantum efficiency) decreases.
上述の量子井戸活性層の井戸層内に発生する内部電界による発光効率の低下を緩和するため、AlGaN系窒化物半導体にIn(インジウム)を数%程度以上添加して4元混晶とすることで、結晶成長行程でIn組成がnmオーダーで不均一に分布する組成の揺らぎが自然発生的に生じる効果(In組成変調効果)を利用する方法がある(下記非特許文献2参照)。量子井戸活性層をInAlGaN4元混晶とすることで、上記In組成変調効果により、電子と正孔の捕獲されやすいエネルギポテンシャルの低い領域(In濃度の高い部位)が不均一に分散して生じ、上記内部電界の存在にも拘らず、発光効率の著しい低下が生じないことが知られている。
In order to alleviate the decrease in light emission efficiency due to the internal electric field generated in the well layer of the quantum well active layer, about 4% or more of In (indium) is added to the AlGaN-based nitride semiconductor to form a quaternary mixed crystal. In the crystal growth process, there is a method of utilizing an effect (In composition modulation effect) in which fluctuation of the composition in which the In composition is non-uniformly distributed in the order of nm occurs (see Non-Patent
発光中心波長が400nm以下の窒化物半導体紫外線発光素子の場合、量子井戸活性層にInを数%程度以上添加すると、Alの組成比を高くしてInAlGaN4元混晶とする必要がある。一般に4元混晶は3元混晶に比べて結晶の安定成長が困難であることが知られている。これは、InNの結晶成長温度が800℃以下であるのに対し、GaNの結晶成長温度が1000〜1100℃、AlGaNの結晶成長温度が1050〜1200℃と高温となるため、Inを添加することで、結晶成長が不安定となるためである。 In the case of a nitride semiconductor ultraviolet light emitting device having an emission center wavelength of 400 nm or less, if In is added to the quantum well active layer by about several percent or more, it is necessary to increase the Al composition ratio to form an InAlGaN quaternary mixed crystal. In general, it is known that a quaternary mixed crystal has difficulty in stable crystal growth compared to a ternary mixed crystal. This is because the crystal growth temperature of InN is 800 ° C. or lower, whereas the crystal growth temperature of GaN is 1000 to 1100 ° C., and the crystal growth temperature of AlGaN is 1050 to 1200 ° C. This is because crystal growth becomes unstable.
また、上記の如く、Inが存在することで、InAlGaNの結晶成長温度を低下させる必要があるが、活性層の上層に形成する電子ブロック層の成長温度が高温であるため、量子井戸活性層においてInの分解が生じ、結果として、Inを添加したことの効果が十分に発揮されなくなる。これを防止するために、Inの分解を防ぐためのGaNまたはAlGaN層(キャップ層と呼ばれる)を量子井戸活性層と電子ブロック層の間に設けることが必要となる。このキャップ層は高抵抗であるため、キャップ層での電圧降下を補償するために印加電圧が高電圧化し、却って発光効率が低下することになり好ましくない。 Further, as described above, the presence of In makes it necessary to lower the crystal growth temperature of InAlGaN. However, since the growth temperature of the electron blocking layer formed on the active layer is high, in the quantum well active layer, In decomposition occurs, and as a result, the effect of adding In is not sufficiently exhibited. In order to prevent this, it is necessary to provide a GaN or AlGaN layer (called a cap layer) for preventing the decomposition of In between the quantum well active layer and the electron blocking layer. Since this cap layer has a high resistance, the applied voltage is increased to compensate for the voltage drop in the cap layer, and the light emission efficiency is lowered, which is not preferable.
以上より、量子井戸活性層をInAlGaN4元混晶とした場合、結晶成長が不安定となる問題、及び、Inの分解の問題があるため、安定した製造(量産)を考えた場合、上述の内部電界に起因する発光効率の低下を、In組成変調効果に頼らず解決する必要がある。 From the above, when the quantum well active layer is an InAlGaN quaternary mixed crystal, there is a problem of unstable crystal growth and a problem of decomposition of In. It is necessary to solve the decrease in luminous efficiency due to the electric field without depending on the In composition modulation effect.
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、In組成変調効果に頼らず活性層に発生する内部電界を緩和して発光効率の低下を抑制した窒化物半導体紫外線発光素子を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to nitride semiconductor ultraviolet light that suppresses a decrease in luminous efficiency by relaxing an internal electric field generated in an active layer without relying on an In composition modulation effect. The object is to provide a light emitting element.
上記目的を達成するための本発明に係る窒化物半導体紫外線発光素子は、基板面或いは前記基板面上に形成された1層以上のAlGaN系半導体層からなるテンプレート上に、少なくとも、n型AlGaN系半導体からなるn型クラッド層、単一または多重量子井戸構造のAlGaN系半導体の活性層、及び、p型AlGaN系半導体からなるp型クラッド層が、順番に配置されており、前記活性層の少なくとも1層の井戸層内部に、前記p型クラッド層側から前記n型クラッド層に向けてバンドギャップエネルギが減少するようにAl組成比に対する組成変調が設けられていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a nitride semiconductor ultraviolet light emitting device according to the present invention includes at least an n-type AlGaN-based material on a substrate surface or a template formed of one or more AlGaN-based semiconductor layers formed on the substrate surface. An n-type cladding layer made of a semiconductor, an active layer of an AlGaN semiconductor having a single or multiple quantum well structure, and a p-type cladding layer made of a p-type AlGaN semiconductor are arranged in order, and at least of the active layers A composition modulation with respect to the Al composition ratio is provided in one well layer so that the band gap energy decreases from the p-type cladding layer side toward the n-type cladding layer.
更に、上記第1の特徴の窒化物半導体紫外線発光素子において、前記活性層が3層以下の量子井戸構造であることが好ましい。 Furthermore, in the nitride semiconductor ultraviolet light-emitting device having the first feature, it is preferable that the active layer has a quantum well structure having three or less layers.
更に、上記特徴の窒化物半導体紫外線発光素子において、前記活性層が2層以上の多重量子井戸構造である場合、少なくとも前記p型クラッド層に最も近い井戸層に、前記組成変調が設けられていることが好ましい。 Furthermore, in the nitride semiconductor ultraviolet light emitting device having the above characteristics, when the active layer has a multiple quantum well structure of two or more layers, the composition modulation is provided at least in the well layer closest to the p-type cladding layer. It is preferable.
更に、上記特徴の窒化物半導体紫外線発光素子において、前記活性層と前記p型クラッド層の間に、前記活性層と前記p型クラッド層よりAl組成比が高いp型AlGaN系半導体からなる電子ブロック層が配置されていることが好ましい。 Furthermore, in the nitride semiconductor ultraviolet light emitting device having the above characteristics, an electronic block made of a p-type AlGaN-based semiconductor having an Al composition ratio higher than that of the active layer and the p-type cladding layer between the active layer and the p-type cladding layer. It is preferred that the layers are arranged.
更に、上記特徴の窒化物半導体紫外線発光素子において、前記電子ブロック層に、前記p型クラッド層側から前記n型クラッド層に向けてバンドギャップエネルギが増加するようにAl組成比に対する組成変調が設けられていることが好ましい。 Furthermore, in the nitride semiconductor ultraviolet light emitting device having the above characteristics, composition modulation with respect to the Al composition ratio is provided in the electron blocking layer so that band gap energy increases from the p-type cladding layer side toward the n-type cladding layer. It is preferable that
上記特徴の窒化物半導体紫外線発光素子によれば、活性層の井戸層内において価電子帯と伝導帯の両側でp型クラッド層側に向けて下降しているポテンシャルの傾斜が、伝導帯側で緩和され、価電子帯側でより急峻となる。この結果、n型クラッド層側から活性層内に注入される電子は、活性層の井戸層内において、p型クラッド層側に局在することが緩和され分散するため、活性層の井戸層内においてn型クラッド層側に局在する正孔との再結合が生じ易くなり、内部量子効率の改善が図られる。結果として、量子井戸活性層をInAlGaN4元混晶とすることなく、内部電界に起因する発光効率の低下を抑制できる。 According to the nitride semiconductor ultraviolet light-emitting device having the above characteristics, the potential gradient descending toward the p-type cladding layer on both sides of the valence band and the conduction band in the well layer of the active layer is on the conduction band side. Relaxed and steeper on the valence band side. As a result, electrons injected from the n-type clad layer side into the active layer are relaxed and dispersed in the well layer of the active layer and localized in the p-type clad layer side. , Recombination with holes localized on the n-type cladding layer side is likely to occur, and the internal quantum efficiency is improved. As a result, it is possible to suppress a decrease in light emission efficiency due to the internal electric field without making the quantum well active layer an InAlGaN quaternary mixed crystal.
尚、本発明の効果は、InAlGaN4元混晶の場合にも発揮されるため、InAlGaN4元混晶においても有効である。例えば、In組成比が小さく、上述のIn組成変調効果が小さい場合において、内部電界緩和の有効な手段となる。 The effect of the present invention is also exhibited in the case of an InAlGaN quaternary mixed crystal, and is therefore effective in an InAlGaN quaternary mixed crystal. For example, when the In composition ratio is small and the above In composition modulation effect is small, it is an effective means for relaxing the internal electric field.
ところで、電子と正孔では電子の方が高移動度であるため、活性層の井戸層内においては、n型クラッド層側から注入される電子の方が、p型クラッド層側から注入される正孔より潤沢に存在する。つまり、潤沢に存在する電子が分散することで、正孔との効率的な再結合が促進される。 By the way, since electrons are higher in mobility of electrons and holes, electrons injected from the n-type cladding layer side are injected from the p-type cladding layer side in the well layer of the active layer. It exists more abundantly than holes. In other words, abundantly dispersed electrons promote efficient recombination with holes.
これに対し、上記特徴とは逆に、p型クラッド層側から前記n型クラッド層に向けてバンドギャップエネルギが増大するようにAl組成比に対する組成変調を設けると、活性層の井戸層内において価電子帯と伝導帯の両側でp型クラッド層側に向けて下降しているポテンシャルの傾斜が、伝導帯側でより急峻となり、価電子帯側で緩和される。そうすると、潤沢に存在する電子が局在化し、数量的に少ない正孔が分散してしまうため、再結合に供される正孔数が減少して、内部量子効率が却って低下することになる。 On the other hand, contrary to the above feature, when compositional modulation with respect to the Al composition ratio is provided so that the band gap energy increases from the p-type cladding layer side toward the n-type cladding layer, in the well layer of the active layer The slope of the potential falling toward the p-type cladding layer on both sides of the valence band and the conduction band becomes steeper on the conduction band side and relaxed on the valence band side. Then, abundant electrons are localized and a small number of holes are dispersed, so that the number of holes used for recombination is reduced and the internal quantum efficiency is decreased.
また、上述の如く、活性層の井戸層内では電子の方が潤沢に存在し、高移動度であるため、電子と正孔の再結合は、p型クラッド層に近い活性層において活発に生じることになり、活性層を4層以上の量子井戸構造としても、発光に関与する井戸層は、p型クラッド層に近い3層程度となる。従って、活性層を3層以下の量子井戸構造とすることで、井戸層内にAl組成比の組成変調を設ける効果が十分に発揮されることになる。また、その場合に、p型クラッド層に最も近い井戸層に、Al組成比の組成変調を設けることで、内部電界の抑制効果がより良く発揮されることになる。 In addition, as described above, electrons are more abundant in the well layer of the active layer and have higher mobility, so that recombination of electrons and holes is actively generated in the active layer close to the p-type cladding layer. Thus, even if the active layer has a quantum well structure of four or more layers, the number of well layers involved in light emission is about three layers close to the p-type cladding layer. Therefore, when the active layer has a quantum well structure of three or less layers, the effect of providing compositional modulation of the Al composition ratio in the well layer is sufficiently exhibited. In that case, the effect of suppressing the internal electric field is better exhibited by providing compositional modulation of the Al composition ratio in the well layer closest to the p-type cladding layer.
尚、上記特徴の窒化物半導体紫外線発光素子において、活性層とp型クラッド層の間に、活性層とp型クラッド層よりAl組成比が高いp型AlGaN系半導体からなる電子ブロック層が配置されることで、n型クラッド層側から注入される電子に対して電子ブロック層がエネルギ障壁となって、活性層に注入された電子が、p型クラッド層側にオーバーフローするのを抑制して、それに起因して発光効率が低下するのを防止できる。 In the nitride semiconductor ultraviolet light emitting device having the above characteristics, an electron block layer made of a p-type AlGaN-based semiconductor having an Al composition ratio higher than that of the active layer and the p-type cladding layer is disposed between the active layer and the p-type cladding layer. Thus, the electron blocking layer becomes an energy barrier against electrons injected from the n-type cladding layer side, and the electrons injected into the active layer are prevented from overflowing to the p-type cladding layer side, As a result, it is possible to prevent the light emission efficiency from being lowered.
ここで、上記電子ブロック層は、活性層に注入された電子がp型クラッド層側にオーバーフローするのを効果的に抑制するが、一方において、電子のオーバーフローを抑制するために、活性層よりAl組成比を高くしてバンドギャップエネルギを大きくする必要があるが、発光中心波長の短波長化によって、電子ブロック層のAl組成比も高くなるため、その分、p型不純物の活性化が困難となり、高いアクセプタ濃度が得られずに高抵抗化するため、電子ブロック層での電圧降下によって閾値電圧が増加して発光効率の低下を招くことになる。 Here, the electron blocking layer effectively suppresses the electrons injected into the active layer from overflowing to the p-type cladding layer side. On the other hand, in order to suppress the electron overflow, the electron blocking layer is more Al than the active layer. It is necessary to increase the band gap energy by increasing the composition ratio. However, since the Al composition ratio of the electron block layer increases as the emission center wavelength becomes shorter, it becomes difficult to activate the p-type impurity. Since the resistance is increased without obtaining a high acceptor concentration, the threshold voltage increases due to a voltage drop in the electron block layer, leading to a decrease in light emission efficiency.
そこで、電子ブロック層に、p型クラッド層側からn型クラッド層に向けてバンドギャップエネルギが増加するようにAl組成比に対する組成変調を設けることで、電子のオーバーフローを抑制しつつ、正孔の活性層内への注入効率を高めることが可能となり、電子ブロック層の高抵抗化の影響を緩和して、発光効率を高めることができる。 Therefore, by providing composition modulation to the Al composition ratio in the electron blocking layer so that the band gap energy increases from the p-type cladding layer side to the n-type cladding layer, The efficiency of injection into the active layer can be increased, the effect of increasing the resistance of the electron blocking layer can be reduced, and the light emission efficiency can be increased.
本発明に係る窒化物半導体紫外線発光素子(以下、適宜「本発明素子」と称する)の実施の形態につき、図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of a nitride semiconductor ultraviolet light emitting device according to the present invention (hereinafter referred to as “the present device” as appropriate) will be described with reference to the drawings.
〈第1実施形態〉
本発明素子の構造及び製造方法の一例につき、本発明素子が発光ダイオードの場合を想定して説明する。
<First Embodiment>
An example of the structure and manufacturing method of the element of the present invention will be described assuming that the element of the present invention is a light emitting diode.
図1に示すように、本発明素子1は、サファイア基板2上、周期的な溝構造をフォトリソグラフィと反応性イオンエッチングでAlNからなる下地層3を形成した後、ELO−AlN層4を成長させた基板をテンプレート5として用い、当該テンプレート5上に、膜厚2μmのn型AlGaNからなるn型クラッド層6、多重量子井戸活性層7、Al組成比が多重量子井戸活性層105より高い膜厚20nmのp型AlGaNの電子ブロック層8、膜厚50nmのp型AlGaNのp型クラッド層9、膜厚20nmのp型GaNのコンタクト層10を順番に積層した積層構造を有している。n型クラッド層6より上部の多重量子井戸活性層7、電子ブロック層8、p型クラッド層9、コンタクト層10の一部が、n型クラッド層6の一部表面が露出するまで反応性イオンエッチング等により除去され、コンタクト層10の表面に、例えば、Ni/Auのp−電極11(アノード電極)が、露出したn型クラッド層6の表面に、例えば、Ti/Al/Ti/Auのn−電極12(カソード電極)が形成されている。尚、図1に示す素子構造は、図14に示す従来の発光ダイオードの素子構造と、多重量子井戸活性層7の内部構造を除き同じである。従って、本発明素子1は、多重量子井戸活性層7の内部構造に特徴がある。
As shown in FIG. 1, the
本実施形態の多重量子井戸活性層7は、図2に示すように、AlGaNからなるバリア層7aと、Al組成比(AlNモル分率)がバリア層7aのAl組成比を超えない範囲で積層方向に沿って変調されたAlGaNからなる井戸層7bを交互に積層し、井戸層7bがバリア層7aに挟まれた多重量子井戸構造となっている。より具体的には、バリア層7aは、膜厚8.5nm、Al組成比35%のAlGaNからなり、井戸層7bは、膜厚3nmで、図3に示すように、電子ブロック層8側(p型クラッド層9側)の端面からn型クラッド層6側の端面に向けてバンドギャップエネルギが単調減少するようにAl組成比に対する組成変調が設けられている。例えば、井戸層7bのAl組成比は、n型クラッド層6側の端面で0〜5%(0%の場合はGaN)、そこから単調増加して、電子ブロック層8側の端面で5〜15%程度に至る。この結果、井戸層7b内において価電子帯と伝導帯でn型クラッド層側からp型クラッド層側に向けて下降するポテンシャルの傾斜(図15参照)が、伝導帯では緩和され、価電子帯側ではより急峻となる。しかし、伝導帯でポテンシャルの傾斜が緩和することで、井戸層7b内での電子の空間的な分布が広範となり、Al組成比に対する組成変調が無い場合(図15参照)と比べて、電子と正孔の再結合が阻害されにくくなり、発光効率(内部量子効率)が改善される。尚、井戸層7bの層数は特に限定されないが、後述するように3層以下が好ましい。また、バリア層7aの膜厚とAl組成比、及び、井戸層7bの膜厚とAl組成比の変調範囲(上限値と下限値)は、発光波長(発光中心波長)に応じて適宜設定を変更すれば良い。
As shown in FIG. 2, the multiple quantum well
n型クラッド層6のn型AlGaN及びp型クラッド層9のp型AlGaNは、各Al組成比が、バンドギャップエネルギが多重量子井戸活性層7のバンドギャップエネルギより高くなるように設定され、例えば、15%〜20%程度に設定される。
The n-type AlGaN of the n-type clad
電子ブロック層8は、多重量子井戸活性層7からp型クラッド層9へのキャリアオーバーフローを抑制するために設けられており、そのバンドギャップエネルギは、多重量子井戸活性層7及びp型クラッド層9のバンドギャップエネルギより高くなるように、Al組成比が設定され、例えば、35%程度に設定される。
The
本発明素子1は、上述のように、多重量子井戸活性層7の内部構造、つまり、井戸層7bを構成するAlGaNに対してAl組成比の組成変調を施している点に特徴があるため、本発明素子1の製造方法は、多重量子井戸活性層7の井戸層7bの形成工程以外は、従来のAlGaN系の発光ダイオードの製造方法と同じであり、公知のテンプレート5の作製方法、及び、AlGaNの成膜方法を用いて製造できる。
As described above, the
以下、本発明素子1の製造方法について説明する。先ず、例えば上記非特許文献1に開示される公知の製法により作製されたテンプレート5上に、減圧型の有機金属化合物気相成長(MOVPE)法、或いは、分子線エピタキシ(MBE)法により、n型クラッド層6、多重量子井戸活性層7、電子ブロック層8、p型クラッド層9、及び、コンタクト層10を連続的に成長させる。尚、上記非特許文献1では、多重量子井戸活性層7のバリア層にSiドーピングを行い、量子井戸内の内部電界を緩和させる処置が施されているが、本実施形態では、井戸層7b内のAl組成比の組成変調によりその必要性がないため、Siドーピングは行わない。
Hereinafter, the manufacturing method of the
多重量子井戸活性層7の井戸層7b内のAl組成比の組成変調は、MOVPE法の場合、AlGaNを構成する各組成の原料ガスの供給流量比を制御することで行われるが、AlGaN膜の成長速度を0.1μm/h以下に抑えることで、制御性を高めることができる。例えば、90nm/hの成長速度で、膜厚3nmの井戸層7bを成長させる場合、1層の井戸層7bの成長時間は2分となる。流量制御に用いる質量制御流量計の応答時間が約3秒であるのに対し、上記成長時間が2分と十分長いので、組成変調の制御が可能である。尚、井戸層7b内のAl組成比の組成変調は、MBE法の場合、フラックス強度比を制御することで行われる。
In the MOVPE method, the compositional modulation of the Al composition ratio in the
次に、多重量子井戸活性層7の井戸層7bに組成変調を施した本発明素子1と、多重量子井戸活性層7の井戸層7bに組成変調を施していない従来の発光ダイオードとの発光特性の比較を、発光特性のシミュレーション結果に基づいて行う。
Next, light emission characteristics of the
図4及び図5に、井戸層7bがGaNの従来の発光ダイオードと、井戸層7bのAl組成比が、n型クラッド層6側の端面から電子ブロック層8側の端面に向けて、5%〜10%、2.5%〜12.5%、0%〜15%の3通りで夫々線形的に単調増加する3種類の本発明素子1の発光強度(単位:1/(cm2・s・nm))の周波数特性と、内部量子効率と順方向印加電圧(単位:V)間の特性を示す。図中、従来の発光ダイオード(井戸層7bのAl組成比が7.5%)の特性曲線を破線で示し、3種類の本発明素子1の特性曲線に、夫々、Al組成比の増分に応じて、5%、10%、15%の標識を付して区別している。尚、3種類の本発明素子1と従来の発光ダイオードは、相互の比較を容易にするため、何れも井戸層7bのAl組成比の平均値が7.5%と共通になっている。
4 and 5, a conventional light emitting diode in which the
更に、図6及び図7に、比較例として、井戸層7bのAl組成比の組成変調を逆方向に施した、即ち、井戸層7bのAl組成比が、電子ブロック層8側の端面からn型クラッド層6側の端面に向けて、5%〜10%、2.5%〜12.5%、0%〜15%の3通りで夫々線形的に単調増加する3種類の比較サンプルと、従来の発光ダイオード(井戸層7bのAl組成比が7.5%)の発光強度(単位:1/(cm2・s・nm))の周波数特性と、内部量子効率と順方向印加電圧(単位:V)間の特性を示す。図中、従来の発光ダイオードの特性曲線を破線で示し、3種類の比較サンプルの特性曲線に、夫々、Al組成比の増分に応じて、△5%、△10%、△15%の標識を付して区別している。
Further, in FIGS. 6 and 7, as a comparative example, the compositional modulation of the Al composition ratio of the
尚、上記各シミュレーションでは、井戸層7b以外の各層の膜厚及びAlN組成比は、図1〜図3に示す素子構造について説明した値を用い、井戸層7bの層数は3とし、全ての井戸層7bに対して同じ組成変調を施している。また、発光強度のシミュレーションでは、多重量子井戸活性層7を流れる電流の電流密度Jを一定値(50A/cm2)とした。
In each of the above simulations, the thickness and AlN composition ratio of each layer other than the
図4及び図5のシミュレーション結果より明らかなように、AlN組成比の増分が5%〜15%の組成変調で、発光強度及び内部量子効率の何れもが、従来の発光ダイオードより改善されていることが分かる。また、組成変調によるAlN組成比の増分を大きくすることで改善効果が大きくなることが分かる。また、図4より、AlN組成比の平均値を7.5%に統一したので、AlN組成比の増分に関係なく発光中心波長が同じであることが分かる。 As is clear from the simulation results of FIGS. 4 and 5, both the light emission intensity and the internal quantum efficiency are improved as compared with the conventional light emitting diodes when the AlN composition ratio increment is 5% to 15%. I understand that. It can also be seen that the improvement effect is increased by increasing the increment of the AlN composition ratio due to the composition modulation. In addition, FIG. 4 shows that since the average value of the AlN composition ratio is unified to 7.5%, the emission center wavelength is the same regardless of the increment of the AlN composition ratio.
一方、図6及び図7のシミュレーション結果より明らかなように、井戸層7bのAl組成比の組成変調を逆方向に施した比較サンプルでは、AlN組成比の増分が大きい程、発光強度が従来の発光ダイオードより低下しており、内部量子効率は一部の順方向印加電圧範囲(3V〜4V)で改善されているものの、4V以上の高電圧側では逆に内部量子効率が低下しており、順方向印加電圧に対する電圧依存性が高くなっている。従って、組成変調を逆方向に施した比較サンプルでは、本発明素子1と同様の改善効果は得られないことが分かる。また、上記比較サンプルでは、AlN組成比の平均値を7.5%に統一したにも拘わらず、AlN組成比の増分を大きくすると、発光中心波長が高波長側にシフトしており、発光波長の低波長化が阻害される。
On the other hand, as is apparent from the simulation results of FIGS. 6 and 7, in the comparative sample in which the compositional modulation of the Al composition ratio of the
次に、多重量子井戸活性層7の複数の井戸層7bの内のAl組成比の組成変調を施す井戸層7bの数及び位置について検討した結果について、図8〜図11を参照して説明する。図8は、井戸層7bの層数が3の場合において、組成変調を施す井戸層7bの数が0〜3における内部量子効率と順方向印加電圧間の特性を示す。組成変調を施す井戸層7bの数が0は、従来の発光ダイオードを表している。組成変調を施す井戸層7bの数は、電子ブロック層8側の井戸層7bから順次1ずつ増加している。図9は、井戸層7bの層数が3の場合において、組成変調を施す1つの井戸層7bの位置が、電子ブロック層8側から1番目、2番目、3番目の場合における内部量子効率と順方向印加電圧間の特性を示す。また、図9に、従来の発光ダイオードの特性曲線(破線で表示)を参考例として表示している。図10は、井戸層7bの数が1〜4の場合において、全ての井戸層7bに組成変調を施した場合の、内部量子効率と順方向印加電圧間の特性を示す。図11は、井戸層7bの数が4で、全ての井戸層7bに組成変調を施した場合の、電子ブロック層8側から1番目、2番目、3番目、4番目の各井戸層7bからの発光強度、及び、多重量子井戸活性層7全体からの発光強度の周波数特性を示している。図11中の数字1〜4は、各井戸層7bの電子ブロック層8側からの順番を示している。尚、図8〜図11の各シミュレーション結果において、Al組成比の組成変調は、n型クラッド層6側の端面から電子ブロック層8側の端面に向けて、0%から15%に線形的に単調増加する場合を想定している。また、他の条件は、図5に示す同特性のシミュレーションと同じであり、重複する説明は割愛する。
Next, the results of studying the number and position of the well layers 7b subjected to compositional modulation of the Al composition ratio among the plurality of
図8のシミュレーション結果より、組成変調を施す井戸層7bの数が大きい程、内部量子効率が向上すること、更に、組成変調を施す井戸層7bの数が1の場合でも、組成変調を施す効果のあることが分かる。また、図9のシミュレーション結果より、組成変調を施す井戸層7bの位置は、電子ブロック層8側、つまり、p型クラッド層9側に近い方が内部量子効率の改善効果が大きいことが分かる。また、図8及び図9の結果より、井戸層7bが複数で、全ての井戸層7bに組成変調を施す場合に、組成変調の程度を、p型クラッド層9側に近い方が大きくなるように井戸層7bの位置に応じて変化させても構わない。この場合、組成変調を施した複数の井戸層7bの平均のAl組成比を井戸層7b間で等しく設定するのが好ましい。
From the simulation results of FIG. 8, the larger the number of
また、図10のシミュレーション結果より、組成変調を施す井戸層7bの数は3以下で十分であることが分かる。更に、図10のシミュレーション結果より、組成変調を施す井戸層7bの数は2以上が好ましいことが分かる。しかし、図8のシミュレーション結果の井戸層7bの数が3で組成変調を施さない場合と比較すると、順方向印加電圧が4.8V以下では、井戸層7bの数が1で組成変調を施した場合の方が、内部量子効率が高いことが分かる。これより、井戸層7bの数が1、つまり、単一量子井戸構造であっても組成変調を施す効果のあることが分かる。
Further, from the simulation result of FIG. 10, it is understood that the number of the well layers 7b subjected to the composition modulation is sufficient to be 3 or less. Furthermore, the simulation result of FIG. 10 shows that the number of
更に、図11のシミュレーション結果より、井戸層7bが4層の場合の各層の発光強度の分布が、p型クラッド層9側に近い方の3層に集中して、p型クラッド層9側から4番目の井戸層7bの発光強度の分布が、他の3層と比べて非常に小さいことが分かる。この結果からも、井戸層7bの数は4層を越えて増やす必要のないことが分かる。
Furthermore, from the simulation results of FIG. 11, when the
以上、図8〜図11のシミュレーション結果より、活性層の構造は、多重量子井戸構造が好ましが、単一量子井戸構造であっても良いこと、井戸層7bの層数を4以上に増やしても組成変調を施す効果は大きくは増加しないこと、及び、多重量子井戸構造の場合では、組成変調を施す井戸層7bは1層でも効果があり、特に、p型クラッド層9に近い側が最も効果が大きいことが明らかになった。
As described above, from the simulation results of FIGS. 8 to 11, the active layer structure is preferably a multiple quantum well structure, but may be a single quantum well structure, and the number of
〈第2実施形態〉
次に、本発明素子の第2実施形態について、本発明素子が発光ダイオードの場合を想定して説明する。第1実施形態では、多重量子井戸活性層7の井戸層7bに対してAl組成比の組成変調を施し、キャリアオーバーフローを抑制するためも電子ブロック層8のAl組成比は、その膜厚内で一定であった。これに対し、第2実施形態では、電子ブロック層8に対してもAl組成比の組成変調を施している。具体的には、p型クラッド層9側の端面から多重量子井戸活性層7側の端面に向けてバンドギャップエネルギが増加するようにAl組成比に対する組成変調が設けられている。例えば、電子ブロック層8のAl組成比は、p型クラッド層9側の端面で20%、そこから単調増加して、多重量子井戸活性層7側の端面で50%程度に至る。尚、Al組成比の平均値は、組成変調を施さない場合と同じ値になるように設定している。電子ブロック層8のAl組成比が組成変調されている点を除いて第1実施形態と同様であるので、他の層及び製造方法についての重複する説明は割愛する。また、電子ブロック層8の組成変調は、多重量子井戸活性層7の井戸層7bの組成変調と同様の要領で行えば良い。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the element of the present invention will be described on the assumption that the element of the present invention is a light emitting diode. In the first embodiment, the Al composition ratio of the
次に、多重量子井戸活性層7の井戸層7bに対してAl組成比の組成変調を施した上で、更に、電子ブロック層8に対してAl組成比の組成変調を行うことの効果について検討した結果を、図12及び図13を参照して説明する。図12及び図13に、井戸層7bの層数が3で、全ての井戸層7bに組成変調を施した場合における、電子ブロック層8に対してAl組成比の組成変調を行った場合(第2実施形態)と行わない場合(第1実施形態)の本発明素子1の発光強度(単位:1/(cm2・s・nm))の周波数特性と、内部量子効率と順方向印加電圧(単位:V)間の特性を夫々示す。尚、図12及び図13の各シミュレーション結果において、井戸層7bのAl組成比の組成変調は、n型クラッド層6側の端面から電子ブロック層8側の端面に向けて、0%から15%に線形的に単調増加する場合を想定し、電子ブロック層8のAl組成比の組成変調は、20%から50%に線形的に単調増加する場合を想定している。また、他の条件は、図5に示す同特性のシミュレーションと同じであり、重複する説明は割愛する。
Next, after the composition modulation of the Al composition ratio is performed on the
図12及び図13のシミュレーション結果より、多重量子井戸活性層7の井戸層7bに対してAl組成比の組成変調に加えて、電子ブロック層8に対してAl組成比の組成変調を行うことで、内部発光効率が更に改善されることが分かる。
From the simulation results of FIGS. 12 and 13, in addition to the compositional modulation of the Al composition ratio for the
以下に、別の実施形態につき説明する。
〈1〉上記第1及び第2実施形態では、本発明素子が発光ダイオードの場合を想定して説明したが、半導体レーザ(レーザダイオード)においても、同様の積層構造を有し、p−電極とn−電極間に電圧を印加することで、活性層の井戸層内に電子と正孔が注入され再結合して発光するまでの原理は同じであるので、多重量子井戸構造或いは単一量子井戸構造の活性層の井戸層のAl組成比に組成変調を施すことの効果は同様であることは明らかである。従って、本発明素子は、発光ダイオードに限定されるものではなく、半導体レーザにも適用される。
Hereinafter, another embodiment will be described.
<1> In the first and second embodiments described above, it is assumed that the element of the present invention is a light emitting diode. However, a semiconductor laser (laser diode) also has a similar stacked structure, and has a p-electrode and By applying a voltage between the n-electrodes, the principle until electrons and holes are injected into the active layer and recombined to emit light is the same. Therefore, a multiple quantum well structure or a single quantum well is used. It is clear that the effect of applying compositional modulation to the Al composition ratio of the well layer of the active layer of the structure is the same. Therefore, the element of the present invention is not limited to a light emitting diode, but is also applicable to a semiconductor laser.
〈2〉上記第1及び第2実施形態では、本発明素子を構成するテンプレートとして、図1に示すELO−AlNテンプレートを一例としたが、本発明素子に使用するテンプレートELO−AlNに限定されるものではない。更に、上記第1及び第2実施形態で例示した本発明素子を構成するAlGaNまたはGaNの各層の膜厚及びAl組成比は、一例であり、素子の仕様に応じて適宜変更可能である。 <2> In the first and second embodiments, the ELO-AlN template shown in FIG. 1 is taken as an example of the template constituting the element of the present invention, but is limited to the template ELO-AlN used for the element of the present invention. It is not a thing. Furthermore, the film thickness and Al composition ratio of each layer of AlGaN or GaN constituting the element of the present invention exemplified in the first and second embodiments are examples, and can be appropriately changed according to the specifications of the element.
〈3〉また、上記第1実施形態では、電子ブロック層8を設けることを前提としたが、電子ブロック層8は必ずしも設けなくても構わない。電子ブロック層8の有無に関係なく、多重量子井戸構造或いは単一量子井戸構造の活性層の井戸層のAl組成比に組成変調を施すことの効果は発揮される。
<3> In the first embodiment, it is assumed that the
〈4〉本発明素子は、量子井戸活性層を、Inを含むInAlGaN4元混晶とした場合の問題点の解消を目的としているが、In組成変調効果が十分に現れない程度の微量のInが含まれている場合においても、多重量子井戸構造或いは単一量子井戸構造の活性層の井戸層のAl組成比に組成変調を施すことの効果は同様に発揮されるため、本発明素子を構成するAlGaN系半導体層に微量のInが含まれることを除外するものではない。 <4> The element of the present invention is intended to solve the problem when the quantum well active layer is an InAlGaN quaternary mixed crystal containing In. However, a small amount of In that does not sufficiently exhibit the In composition modulation effect is present. Even if it is included, the effect of applying the composition modulation to the Al composition ratio of the well layer of the active layer of the multiple quantum well structure or the single quantum well structure is similarly exhibited, so that the element of the present invention is configured. It is not excluded that a trace amount of In is contained in the AlGaN-based semiconductor layer.
本発明に係る窒化物半導体紫外線発光素子は、発光中心波長が400nm以下の発光ダイオード、レーザダイオード等に利用可能である。 The nitride semiconductor ultraviolet light-emitting device according to the present invention can be used for a light-emitting diode, a laser diode, or the like having an emission center wavelength of 400 nm or less.
1: 窒化物半導体紫外線発光素子
2,101: サファイア基板
3,102: 下地層(AlN)
4,103: ELO−AlN層
5: テンプレート
6,104: n型クラッド層(n型AlGaN)
7,105: 多重量子井戸活性層
7a: バリア層
7b: 井戸層
8,106: 電子ブロック層(p型AlGaN)
9,107: p型クラッド層(p型AlGaN)
10,108: コンタクト層(p型GaN)
11,109: p−電極
12,110: n−電極
1: Nitride semiconductor ultraviolet light emitting element 2,101: Sapphire substrate 3,102: Underlayer (AlN)
4, 103: ELO-AlN layer 5:
7, 105: Multiple quantum well
9, 107: p-type cladding layer (p-type AlGaN)
10, 108: Contact layer (p-type GaN)
11, 109: p-
Claims (5)
前記活性層の少なくとも1層の井戸層内部に、前記p型クラッド層側から前記n型クラッド層に向けてバンドギャップエネルギが減少するようにAl組成比に対する組成変調が設けられていることを特徴とする窒化物半導体紫外線発光素子。 At least an n-type cladding layer made of an n-type AlGaN semiconductor, an AlGaN semiconductor having a single or multiple quantum well structure on a substrate surface or a template made of one or more AlGaN semiconductor layers formed on the substrate surface. Active layer and a p-type cladding layer made of a p-type AlGaN-based semiconductor are arranged in order,
A compositional modulation with respect to the Al composition ratio is provided in at least one well layer of the active layer so that the band gap energy decreases from the p-type cladding layer side toward the n-type cladding layer. Nitride semiconductor ultraviolet light emitting device.
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Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013133264A1 (en) * | 2012-03-06 | 2013-09-12 | 独立行政法人科学技術振興機構 | Multi-quantum well solar cell and method of manufacturing multi-quantum well solar cell |
KR20140020028A (en) * | 2012-08-07 | 2014-02-18 | 엘지이노텍 주식회사 | Uv light emitting device and light emitting device package |
KR20140035094A (en) * | 2012-09-13 | 2014-03-21 | 엘지이노텍 주식회사 | Uv light emitting deviceand uv light emitting device package |
CN104393088A (en) * | 2014-10-29 | 2015-03-04 | 中国科学院半导体研究所 | InGaN/AlInGaN multi-quantum well solar cell structure |
WO2015151471A1 (en) * | 2014-03-31 | 2015-10-08 | パナソニック株式会社 | Ultraviolet light emitting element and electrical device using same |
WO2017119365A1 (en) * | 2016-01-08 | 2017-07-13 | ソニー株式会社 | Semiconductor light-emitting element, display device, and electronic apparatus |
JP2017139252A (en) * | 2016-02-01 | 2017-08-10 | パナソニック株式会社 | Ultraviolet light emitting element |
WO2017155215A1 (en) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | 주식회사 소프트에피 | Near-ultraviolet light-emitting semiconductor light-emitting element and group iii nitride semiconductor template used therefor |
WO2018052252A1 (en) * | 2016-09-13 | 2018-03-22 | 엘지이노텍 주식회사 | Semiconductor device and semiconductor device package including same |
WO2018150651A1 (en) * | 2017-02-15 | 2018-08-23 | 創光科学株式会社 | Method for producing nitride semiconductor ultraviolet light emitting element, and nitride semiconductor ultraviolet light emitting element |
US10593838B2 (en) | 2017-08-14 | 2020-03-17 | Lg Innotek Co., Ltd. | Semiconductor device |
CN111146318A (en) * | 2020-01-20 | 2020-05-12 | 江苏晶曌半导体有限公司 | Based on MoS2Thin layer ultraviolet light-emitting diode and manufacturing method thereof |
US10910519B2 (en) | 2016-09-13 | 2021-02-02 | Lg Innotek Co., Ltd. | Semiconductor device having layers including aluminum and semiconductor device package including same |
JP2021027324A (en) * | 2020-04-28 | 2021-02-22 | 日機装株式会社 | Nitride semiconductor light-emitting element |
US11404603B2 (en) | 2019-08-06 | 2022-08-02 | Nikkiso Co., Ltd. | Nitride semiconductor light-emitting element |
US11569416B2 (en) | 2016-09-10 | 2023-01-31 | Suzhou Lekin Semiconductor Co., Ltd. | Light emitting semiconductor device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000091705A (en) * | 1998-09-11 | 2000-03-31 | Nec Corp | Gallium nitride based semiconductor light emitting element |
JP2000151023A (en) * | 1998-11-05 | 2000-05-30 | Fujitsu Ltd | Semiconductor light emitting device |
JP2000223790A (en) * | 1999-01-29 | 2000-08-11 | Toshiba Corp | Nitride-based semiconductor laser device |
JP2002280610A (en) * | 2001-03-21 | 2002-09-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ultraviolet light emitting diode |
JP2003023220A (en) * | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Toshiba Corp | Nitride semiconductor element |
-
2010
- 2010-03-08 JP JP2010049996A patent/JP2011187591A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000091705A (en) * | 1998-09-11 | 2000-03-31 | Nec Corp | Gallium nitride based semiconductor light emitting element |
JP2000151023A (en) * | 1998-11-05 | 2000-05-30 | Fujitsu Ltd | Semiconductor light emitting device |
JP2000223790A (en) * | 1999-01-29 | 2000-08-11 | Toshiba Corp | Nitride-based semiconductor laser device |
JP2002280610A (en) * | 2001-03-21 | 2002-09-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ultraviolet light emitting diode |
JP2003023220A (en) * | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Toshiba Corp | Nitride semiconductor element |
Cited By (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5366279B1 (en) * | 2012-03-06 | 2013-12-11 | 独立行政法人科学技術振興機構 | Multiple quantum well solar cell and method of manufacturing multiple quantum well solar cell |
KR101399441B1 (en) * | 2012-03-06 | 2014-05-28 | 도꾸리쯔교세이호징 가가꾸 기쥬쯔 신꼬 기꼬 | Multi-quantum well solar cell and method of manufacturing multi-quantum well solar cell |
CN103999232A (en) * | 2012-03-06 | 2014-08-20 | 独立行政法人科学技术振兴机构 | Multi-quantum well solar cell and method of manufacturing multi-quantum well solar cell |
CN103999232B (en) * | 2012-03-06 | 2015-10-14 | 国立研究开发法人科学技术振兴机构 | The manufacture method of Multiple Quantum Well solar cell and Multiple Quantum Well solar cell |
TWI506802B (en) * | 2012-03-06 | 2015-11-01 | Japan Science & Tech Agency | Multiple quantum well type solar cell and method for producing multiple quantum well type solar cell |
WO2013133264A1 (en) * | 2012-03-06 | 2013-09-12 | 独立行政法人科学技術振興機構 | Multi-quantum well solar cell and method of manufacturing multi-quantum well solar cell |
KR20140020028A (en) * | 2012-08-07 | 2014-02-18 | 엘지이노텍 주식회사 | Uv light emitting device and light emitting device package |
KR20140035094A (en) * | 2012-09-13 | 2014-03-21 | 엘지이노텍 주식회사 | Uv light emitting deviceand uv light emitting device package |
KR101919109B1 (en) * | 2012-09-13 | 2018-11-16 | 엘지이노텍 주식회사 | Uv light emitting deviceand uv light emitting device package |
US9843163B2 (en) | 2014-03-31 | 2017-12-12 | Panasonic Corporation | Ultraviolet light emitting element and electrical device using same |
WO2015151471A1 (en) * | 2014-03-31 | 2015-10-08 | パナソニック株式会社 | Ultraviolet light emitting element and electrical device using same |
JPWO2015151471A1 (en) * | 2014-03-31 | 2017-04-13 | パナソニック株式会社 | Ultraviolet light emitting device and electrical equipment using the same |
CN104393088A (en) * | 2014-10-29 | 2015-03-04 | 中国科学院半导体研究所 | InGaN/AlInGaN multi-quantum well solar cell structure |
JPWO2017119365A1 (en) * | 2016-01-08 | 2018-11-01 | ソニー株式会社 | Semiconductor light emitting device, display device and electronic apparatus |
US10540916B2 (en) | 2016-01-08 | 2020-01-21 | Sony Corporation | Semiconductor light-emitting device, display unit, and electronic apparatus |
WO2017119365A1 (en) * | 2016-01-08 | 2017-07-13 | ソニー株式会社 | Semiconductor light-emitting element, display device, and electronic apparatus |
JP2017139252A (en) * | 2016-02-01 | 2017-08-10 | パナソニック株式会社 | Ultraviolet light emitting element |
WO2017134709A1 (en) * | 2016-02-01 | 2017-08-10 | パナソニック株式会社 | Ultraviolet light emitting element |
US10879423B2 (en) | 2016-02-01 | 2020-12-29 | Panasonic Corporation | Ultraviolet light-emitting element |
KR101803929B1 (en) | 2016-03-10 | 2018-01-11 | 주식회사 소프트에피 | Light emitting device emiting near-uv rays and iii-nitride semiconductor template used for the smae |
WO2017155215A1 (en) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | 주식회사 소프트에피 | Near-ultraviolet light-emitting semiconductor light-emitting element and group iii nitride semiconductor template used therefor |
US11264538B2 (en) | 2016-03-10 | 2022-03-01 | Soft-Epi Inc. | Near-ultraviolet light-emitting semiconductor light-emitting element and group III nitride semiconductor template used therefor |
US11961943B2 (en) | 2016-09-10 | 2024-04-16 | Suzhou Lekin Semiconductor Co., Ltd. | Light emitting semiconductor device for enhancing light extraction efficiency |
US11569416B2 (en) | 2016-09-10 | 2023-01-31 | Suzhou Lekin Semiconductor Co., Ltd. | Light emitting semiconductor device |
WO2018052252A1 (en) * | 2016-09-13 | 2018-03-22 | 엘지이노텍 주식회사 | Semiconductor device and semiconductor device package including same |
US10910519B2 (en) | 2016-09-13 | 2021-02-02 | Lg Innotek Co., Ltd. | Semiconductor device having layers including aluminum and semiconductor device package including same |
WO2018150651A1 (en) * | 2017-02-15 | 2018-08-23 | 創光科学株式会社 | Method for producing nitride semiconductor ultraviolet light emitting element, and nitride semiconductor ultraviolet light emitting element |
TWI710145B (en) * | 2017-02-15 | 2020-11-11 | 日商創光科學股份有限公司 | Method for manufacturing nitride semiconductor ultraviolet light emitting element and nitride semiconductor ultraviolet light emitting element |
US10643849B2 (en) | 2017-02-15 | 2020-05-05 | Soko Kagaku Co., Ltd. | Manufacturing method of nitride semiconductor ultraviolet light emitting element, and nitride semiconductor ultraviolet light emitting element |
JPWO2018150651A1 (en) * | 2017-02-15 | 2019-06-27 | 創光科学株式会社 | Method of manufacturing nitride semiconductor ultraviolet light emitting device and nitride semiconductor ultraviolet light emitting device |
CN109564959A (en) * | 2017-02-15 | 2019-04-02 | 创光科学株式会社 | Nitride-based semiconductor ultraviolet ray emitting element and its manufacturing method |
US10593838B2 (en) | 2017-08-14 | 2020-03-17 | Lg Innotek Co., Ltd. | Semiconductor device |
US11404603B2 (en) | 2019-08-06 | 2022-08-02 | Nikkiso Co., Ltd. | Nitride semiconductor light-emitting element |
CN111146318A (en) * | 2020-01-20 | 2020-05-12 | 江苏晶曌半导体有限公司 | Based on MoS2Thin layer ultraviolet light-emitting diode and manufacturing method thereof |
JP2021027324A (en) * | 2020-04-28 | 2021-02-22 | 日機装株式会社 | Nitride semiconductor light-emitting element |
JP7141425B2 (en) | 2020-04-28 | 2022-09-22 | 日機装株式会社 | Nitride semiconductor light emitting device |
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