[go: up one dir, main page]

RU2548610C2 - WHITE GLOW LED AND LED HETEROSTRUCTURE BUILT AROUND SOLID-STATE SOLID GaPAsN SOLUTIONS OF GaP AND Si SUBSTRATES - Google Patents

WHITE GLOW LED AND LED HETEROSTRUCTURE BUILT AROUND SOLID-STATE SOLID GaPAsN SOLUTIONS OF GaP AND Si SUBSTRATES Download PDF

Info

Publication number
RU2548610C2
RU2548610C2 RU2013128322/28A RU2013128322A RU2548610C2 RU 2548610 C2 RU2548610 C2 RU 2548610C2 RU 2013128322/28 A RU2013128322/28 A RU 2013128322/28A RU 2013128322 A RU2013128322 A RU 2013128322A RU 2548610 C2 RU2548610 C2 RU 2548610C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gap
heterostructure
type
semiconductor
led
Prior art date
Application number
RU2013128322/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013128322A (en
Inventor
Антон Юрьевич Егоров
Екатерина Викторовна Никитина
Андрей Владимирович Бабичев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования и науки Санкт-Петербургский Академический университет - научно-образовательный центр нанотехнологий Российской академии наук
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования и науки Санкт-Петербургский Академический университет - научно-образовательный центр нанотехнологий Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования и науки Санкт-Петербургский Академический университет - научно-образовательный центр нанотехнологий Российской академии наук
Priority to RU2013128322/28A priority Critical patent/RU2548610C2/en
Publication of RU2013128322A publication Critical patent/RU2013128322A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2548610C2 publication Critical patent/RU2548610C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

FIELD: physics, optics.
SUBSTANCE: white glow LED comprises n-type semiconductor ply composed of semiconductor solid solution GaP1-x-yAsxNy (0.3>x>0, 0.030>y>0.004), heterostructure with inherent conductivity type composed by semiconductor solid solutions GaP1-x-yAsxNy (0.3>x>0, 0.030>y>0.004) composed above ply of n-type semiconductor, ply of semiconductor GaP1-x-yAsxNy (0.3>x>0, 0.030>y>0.004) of p-type composed on heterostructure GaP1-x-yAsxNy (0.3>x>0, 0.030>y>0.004) with inherent conductivity type and final thin metamorphic ply of semiconductor InGaAs of p-type. Note here that molar portions of nitrogen, y, and arsenic, x, either simultaneously abruptly vary or individually in the range of 0.3>x>0 and 0.030>y>0.004 to form graded band-gap semiconductor material. Invention covers also the heterostructure emitting white light.
EFFECT: higher efficiency of the use of p-n-junctions, LEDs with increased light flux and power.
15 cl, 4 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к светодиодам белого свечения, являющимся полупроводниковыми оптоэлектронными устройствами, и способам изготовления таких оптоэлектронных устройств. Светоизлучающие диоды широко используются в оптических устройствах отображения информации, светофорах, системах связи, осветительных устройствах и медицинском оборудовании.The invention relates to white LEDs, which are semiconductor optoelectronic devices, and methods for manufacturing such optoelectronic devices. Light emitting diodes are widely used in optical information display devices, traffic lights, communication systems, lighting devices and medical equipment.

Уровень техникиState of the art

В настоящее время светодиоды белого свечения обычно изготавливаются тремя основными способами.Currently, white LEDs are usually made in three main ways.

Первый способ предполагает помещение трех отдельных светодиодных кристаллов, излучающих красный, зеленый и голубой свет (RGB) в один светодиодный корпус. Комбинирование излучений красного, зеленого и синего цвета приводит к получению белого свечения.The first method involves placing three separate LED crystals emitting red, green and blue light (RGB) in one LED housing. The combination of emissions of red, green and blue gives a white glow.

Второй способ, который в настоящее время широко используется для изготовления светодиодов белого свечения, предполагает использование одного светодиодного кристалла на основе GaN, излучающего в синем или ультрафиолетовом диапазоне, покрытого флуоресцирующим материалом, люминофором либо органическим красителем. Следует отметить, что преобразование флуоресцирующим материалом синего или ультрафиолетового излучения в более длинноволновое излучение видимого диапазона приводит к потерям энергии.The second method, which is currently widely used for the manufacture of white LEDs, involves the use of a single GaN-based LED crystal emitting in the blue or ultraviolet range, coated with a fluorescent material, a phosphor, or an organic dye. It should be noted that the conversion of blue or ultraviolet radiation to longer wavelengths of the visible range by fluorescent material leads to energy loss.

Третий способ изготовления, наиболее близкий к настоящему изобретению, светодиодов белого свечения был исследован С.-Ю. Ченом (С.-Yu. Chen) и др. (патент США 6163038). Данный патент описывает светодиод белого свечения и способ изготовления светодиода белого свечения, который сам по себе может излучать белый свет благодаря наличию в структуре кристалла этого светодиода по меньшей мере двух запрещенных энергетических зон. Данная технология для получения белого свечения использует множественные квантовые ямы (МКЯ) (Multiple Quantum Well - MQWs), излучающие свет разных цветов. МКЯ формируются посредством регулирования параметров эпитаксиального процесса. Однако в патенте не уточнятся, каким образом это достигается. В ходе исследований С.-Ю. Чену и др. удалось реализовать светодиодный кристалл с МКЯ, в спектре излучения которого содержит множество пиков, которые затем комбинируются для получения белого свечения. Используя предложенный способ, С.-Ю. Чену и др. не удалось изготовить кристалл с МКЯ, с непрерывным спектром, перекрывающим весь видимый диапазон.The third method of manufacturing, the closest to the present invention, white LEDs was investigated S.-U. Chen (C.-Yu. Chen) et al. (US Pat. No. 6,163,038). This patent describes a white light emitting diode and a method for manufacturing a white light emitting diode, which itself can emit white light due to the presence of at least two forbidden energy zones in the crystal structure of this light emitting diode. This technology uses Multiple Quantum Well (MQWs) emitting light of different colors to produce white light. MQWs are formed by adjusting the parameters of the epitaxial process. However, the patent does not specify how this is achieved. In the course of research S.-U. Chen et al. Managed to realize an LED crystal with an MQW, the emission spectrum of which contains many peaks, which are then combined to produce a white glow. Using the proposed method, S.-U. Chen et al. Failed to produce a crystal with an MQW, with a continuous spectrum that spans the entire visible range.

Другой вариант третьего способа и связанная с ним технология изготовления светодиодов была предложена С.Дж. Чуа (S.J. Chua) и др. (патент США 6645885). В патенте предложено создание трехмерных квантоворазмерных включений, так называемых «квантовых точек», нитрида индия (InN) и нитрида индия-галлия (InGaN) методом металлоорганической газофазной эпитаксии. Причем квантовые точки нитрида индия (InN), нитрида индия-галлия (InGaN) помещаются в квантовые ямы (КЯ) InxGa1-xN/InyGa1-yN. Данная технология позволяет создавать активные слои светодиодов синего и зеленого спектрального диапазонов, однако не позволяет изготавливать светодиод белого свечения, поскольку охватывает диапазон длин волн от 480 до 530 нм. Для получения белого света необходимо иметь более широкий спектр излучения от 400 до 750 нм.Another variant of the third method and the associated LED manufacturing technology was proposed by S.J. Chua (SJ Chua) and others (US patent 6645885). The patent proposes the creation of three-dimensional quantum-sized inclusions, the so-called "quantum dots", indium nitride (InN) and indium gallium nitride (InGaN) by organometallic gas-phase epitaxy. Moreover, the quantum dots of indium nitride (InN), indium gallium nitride (InGaN) are placed in quantum wells (QW) In x Ga 1-x N / In y Ga 1-y N. This technology allows you to create active layers of blue and green LEDs ranges, however, it is not possible to produce a white LED, since it covers a wavelength range from 480 to 530 nm. To obtain white light, it is necessary to have a wider spectrum of radiation from 400 to 750 nm.

Конструкция и технология изготовления светодиода белого свечения (третий вариант третьего способа) на основе нитридов элементов III группы изложены в патенте RU2392695 С1 С.Дж. Чуа (S.J. Chua) и др. Светодиод белого свечения содержит слой полупроводника n-типа, одну или более структур с квантовыми ямами, сформированных поверх слоя полупроводника n-типа, слой полупроводника p-типа, сформированный на структуре с квартовыми ямами, первый электрод, сформированный на полупроводнике p-типа, и второй электрод, сформированный на части слоя полупроводника n-типа. Каждая структура с квантовыми ямами включает в себя слой квантовой ямы InxGa1-xN, слой барьера InyGa1-yN (x>0,3 или x=0,3) и квантовые точки InzGa1-zN, где x<y<z<l. В изобретении предложены два варианта светодиодов и два варианта структур с квантовыми ямами. Данное изобретение позволяет создать светодиоды белого свечения, которые просты в изготовлении, имеют высокие характеристики светоотдачи и цветопередачи. Светодиод излучает свет в диапазоне примерно от 400 до 750 нм. Мольная доля InN слоя ямы, x, важна для расширения диапазона излучения светодиода в область более длинных волн. При более высоком значении x в слое квантовой ямы InxGa1-xN длина волны излучения расширяется до более длинных волн. Если значение x равно или больше 0.3, диапазон спектра излучения структуры с МКЯ расширяется до 600 нм или более.The design and manufacturing technology of a white LED (third option of the third method) based on nitrides of elements of group III are described in patent RU2392695 C1 S.J. Chua (SJ Chua) et al. A white LED contains a n-type semiconductor layer, one or more structures with quantum wells formed on top of an n-type semiconductor, a p-type semiconductor layer formed on a structure with quart wells, a first electrode, formed on a p-type semiconductor, and a second electrode formed on a part of the n-type semiconductor layer. Each quantum well structure includes an In x Ga 1-x N quantum well layer, an In y Ga 1-y N barrier layer (x> 0.3 or x = 0.3), and In z Ga 1-z quantum dots N, where x <y <z <l. The invention proposed two options for LEDs and two options for structures with quantum wells. This invention allows to create white LEDs that are easy to manufacture, have high light output and color rendering characteristics. An LED emits light in the range of about 400 to 750 nm. The molar fraction of the InN layer of the well, x, is important for expanding the emission range of the LED to the region of longer waves. At a higher x value in the In x Ga 1-x N quantum well layer, the radiation wavelength extends to longer waves. If the value of x is equal to or greater than 0.3, the range of the emission spectrum of the structure with an MQW extends to 600 nm or more.

Таким образом, все предложенные способы изготовления светодиодов белого свечения основаны, прежде всего, на использовании полупроводниковых кристаллов нитридов элементов III группы, либо с нанесением люминофора, для преобразования излучения, либо без нанесения люминофора, либо подразумевают использование нескольких светодиодов в одном корпусе.Thus, all the proposed methods for the manufacture of white LEDs are based primarily on the use of semiconductor crystals of nitrides of group III elements, either with the application of a phosphor to convert radiation, or without applying a phosphor, or involve the use of several LEDs in one housing.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является создание монолитного светодиода, который излучает из одного кристалла весь диапазон излучения видимой части спектра, в диапазоне от 400 до 750 нм, по крайней мере, и может быть изготовлен на основе материала, отличного от нитридов элементов III группы, и без нанесения люминофора. Техническим результатом, позволяющим выполнить поставленную задачу, является повышение эффективности использования бокового излучения p-n-переходов кристаллов и создание на этой основе светодиодов с увеличенным световым потоком и повышенной мощностью излучения.The problem solved by the present invention is the creation of a monolithic LED that emits from a single crystal the entire range of radiation of the visible part of the spectrum, in the range from 400 to 750 nm, at least, and can be made on the basis of a material different from nitrides of elements of group III, and without applying a phosphor. The technical result that allows us to accomplish this task is to increase the efficiency of using lateral radiation of p-n junction crystals and creating on this basis LEDs with an increased light flux and increased radiation power.

Технический результат достигается за счет того, что светодиод белого свечения содержит слой полупроводника η-типа, сформированный из полупроводникового твердого раствора GaP1-x-yAsxNy (0.3>x>0, 0.030>y>0.004), гетероструктуру с собственным типом проводимости сформированную из слоев полупроводниковых твердых растворов GaP1-x-yAsxNy (0.3>x>0, 0.030>y>0.004), сформированную поверх слоя полупроводника n-типа, слой полупроводника GaP1-x-yAsxNy (0.3>x>0, 0.030>y>0.004) p-типа, сформированный на гетероструктуре GaP1-x-yAsxNy (0.3>х>0, 0.030>у>0.004) с собственным типом проводимости, завершающий тонкий метаморфный слой полупроводника InGaAs p-типа, где значения мольных долей азота, y, и мышьяка, x, плавно либо резко изменяются, одновременно либо по отдельности, в диапазонах 0.3>x>0 и 0.030>y>0.004, формируя тем самым варизонный полупроводниковый материал. Гетероструктура с собственным типом проводимости, сформированная из слоев полупроводниковых твердых растворов GaP1-x-yAsxNy (0.3>x>0, 0.030>y>0.004), может не содержать квантовых ям или содержать одну или более квантовые ямы. В случае содержания одной или более квантовых ям значения мольных долей азота, у, и мышьяка, x, в слоях квантовых ям превосходят значения мольных долей азота, y, и мышьяка, x, в слоях квантового барьера, одновременно либо по отдельности. В данном случае толщина слоя квантовой ямы GaP1-x-yAsxNy составляет от 5 до 15 нм, а толщина слоя квантового барьера InyGa1-yN составляет от 5 до 30 нм. Слой полупроводника n-типа может быть сформирован на подложке, и эта подложка может быть выполнена из GaP или Si. Во время выращивания методом молекулярно-пучковой эпитаксии в качестве легирующих примесей может быть использован, по меньшей мере, один из элементов Si или Be.The technical result is achieved due to the fact that the white LED contains an η-type semiconductor layer formed from a GaP 1-xy As x N y semiconductor solid solution (0.3>x> 0, 0.030>y> 0.004), a heterostructure with its own type of conductivity formed from layers of GaP 1-xy As x N y semiconductor solid solutions (0.3>x> 0, 0.030>y> 0.004), formed over an n-type semiconductor layer, GaP 1-xy As x N y semiconductor layer (0.3> x > 0, 0.030>y> 0.004) p-type formed on the GaP 1-xy As x N y heterostructure (0.3>x> 0, 0.030>y> 0.004) with its own type of conductivity, the final tone p-type metamorphic layer of InGaAs semiconductor, where the molar fractions of nitrogen, y, and arsenic, x, smoothly or sharply change, simultaneously or separately, in the ranges 0.3>x> 0 and 0.030>y> 0.004, thereby forming a graded-gap semiconductor material. A heterostructure with its own type of conductivity, formed from layers of GaP 1-xy As x N y semiconductor solid solutions (0.3>x> 0, 0.030>y> 0.004), may not contain quantum wells or contain one or more quantum wells. In the case of the content of one or more quantum wells, the molar fractions of nitrogen, y, and arsenic, x, in the layers of quantum wells exceed the values of the molar fractions of nitrogen, y, and arsenic, x, in the layers of the quantum barrier, simultaneously or separately. In this case, the thickness of the GaP 1-xy As x N y quantum well layer is from 5 to 15 nm, and the In y Ga 1-y N quantum barrier layer thickness is from 5 to 30 nm. An n-type semiconductor layer may be formed on the substrate, and this substrate may be made of GaP or Si. At least one of the elements of Si or Be can be used as dopants during molecular beam epitaxy growth.

Спектр электролюминесценции белого светодиода представляет собой непрерывный спектр излучения в диапазоне от 400 до 1050 нм. Для улучшения омического контакта в качестве завершающего слоя может использоваться тонкий метаморфный слой полупроводника InGaAs, который частично удаляется после формирования металлических электродов.The electroluminescence spectrum of a white LED is a continuous emission spectrum in the range from 400 to 1050 nm. To improve ohmic contact, a thin metamorphic layer of the InGaAs semiconductor, which is partially removed after the formation of metal electrodes, can be used as the final layer.

В настоящем изобретении также предлагается светодиодная гетероструктура, излучающая белый свет, содержащая слой полупроводника n-типа, сформированный из полупроводникового твердого растворов GaP1-x-yAsxNy (0.3>x>0, 0.030>y>0.004), гетероструктуру с собственным типом проводимости, сформированную из полупроводниковых слоев твердых растворов GaP1-x-yAsxNy (0.3>x>0, 0.030>y>0.004), сформированную поверх слоя полупроводника n-типа, слой полупроводника GaP1-x-yAsxNy (0.3>x>0, 0.030>y>0.004) p-типа, сформированный на гетероструктуре GaP1-x-yAsxNy (0.3>x>0, 0.030>y>0.004) с собственным типом проводимости, где значения мольных долей азота, y, и мышьяка, x, плавно либо резко изменяются, одновременно либо по отдельности, в диапазонах 0.3>x>0 и 0.030>y>0.004, формируя тем самым варизонный полупроводниковый материал.The present invention also provides a white light emitting diode heterostructure comprising an n-type semiconductor layer formed from GaP 1-xy As x N y semiconductor solid solutions (0.3>x> 0, 0.030>y> 0.004), a native type heterostructure conductivity formed from semiconductor layers of GaP 1-xy As x N y solid solutions (0.3>x> 0, 0.030>y> 0.004) formed over an n-type semiconductor layer, GaP 1-xy As x N y semiconductor layer >x> 0, 0.030>y> 0.004) a p-type formed on the GaP 1-xy As x N y heterostructure (0.3>x> 0, 0.030>y> 0.004) with its own type areas where the molar fractions of nitrogen, y, and arsenic, x, smoothly or sharply change, simultaneously or separately, in the ranges 0.3>x> 0 and 0.030>y> 0.004, thereby forming a graded-gap semiconductor material.

Гетероструктура с собственным типом проводимости, сформированная из слоев полупроводниковых твердых растворов GaP1-x-yAsxNy (0.3>x>0, 0.030>у>0.004), может не содержать квантовых ям или содержать одну или более квантовые ямы. В случае содержания одной или более квантовых ям значения мольных долей азота, y, и мышьяка, x, в слоях квантовых ям превосходят значения мольных долей азота, y, и мышьяка, x, в слоях квантового барьера, одновременно либо по отдельности. В данном случае толщина слоя квантовой ямы GaP1-x-yAsxNy составляет от 5 до 15 нм, а толщина слоя квантового барьера InyGa1-yN составляет от 5 до 30 нм. Слой полупроводника n-типа может быть сформирован на подложке, и эта подложка может быть выполнена из GaP или Si. Во время выращивания методом молекулярно-пучковой эпитаксии в качестве легирующих примесей может быть использован, по меньшей мере, один из элементов Si или Be. Для улучшения омического контакта в качестве завершающего слоя может использоваться тонкий метаморфный слой полупроводника InGaAs, который частично удаляется после формирования металлических электродов.A heterostructure with its own type of conductivity formed from layers of GaP 1-xy As x N y semiconductor solid solutions (0.3>x> 0, 0.030>y> 0.004) may not contain quantum wells or contain one or more quantum wells. In the case of containing one or more quantum wells, the molar fractions of nitrogen, y, and arsenic, x, in the layers of quantum wells exceed the molar fractions of nitrogen, y, and arsenic, x, in the layers of the quantum barrier, simultaneously or separately. In this case, the thickness of the GaP 1-xy As x N y quantum well layer is from 5 to 15 nm, and the In y Ga 1-y N quantum barrier layer thickness is from 5 to 30 nm. An n-type semiconductor layer may be formed on the substrate, and this substrate may be made of GaP or Si. At least one of the elements of Si or Be can be used as dopants during molecular beam epitaxy growth. To improve ohmic contact, a thin metamorphic layer of the InGaAs semiconductor, which is partially removed after the formation of metal electrodes, can be used as the final layer.

Полупроводниковые твердые растворы со смешанными анионами, такие как GaNxAs1-x и GaNxP1-x, были введены в ряд классических полупроводников исследованиями, начатыми в 60-х годах двадцатого столетия [D.G. Thomas, J.J. Hopfield, and С.J. Frosch, Phys. Rev. Lett. 15, 857 (1965)]. Уровень развития технологии того времени позволял реализовать твердые растворы GaNxAs1-x и GaNxP1-x только с низким содержанием азота (с концентрацией азота на уровне легирующей примеси). Последующее развитие технологии синтеза полупроводниковых соединений, таких методов синтеза, как молекулярно-пучковая эпитаксия (МПЭ) и газофазная эпитаксия (ГФЭ), позволило получить твердые растворы с существенно более высоким содержанием азота (конец 90-х годов). Были синтезированы монокристаллические слои GaNxAs1-x и GaNxP1-x с содержанием азота на уроне нескольких процентов [А.Ю. Егоров, Е.С. Семенова, В.М. Устинов, Y.G. Hong, С. Tu, ФТП, т. 36 (9), 1056-1059 (2002); H.Ch. Alt, A.Yu. Egorov, Η. Riechert, В. Wiedemann, J.D. Meyer, Physica B, v. 308-310, 877-880 (2001)], которые можно рассматривать как реальные тройные твердые растворы со смешанными анионами в отличие от синтезируемых ранее бинарных соединений с изовалентным легированием. С этого момента началось интенсивное исследование этого нового класса полупроводниковых материалов. Было обнаружено, что внедрение азота принципиально меняет свойства нового материала. Существенным здесь оказалось то, что электроотрицательность азота существенно выше, чем электроотрицательность мышьяка или фосфора. Внедрение азота, даже на уровне одного процента, приводит к полной модификации электронной структуры образованного твердого раствора. Замещение небольшой доли элементов пятой группы, As и Р, атомами N в таких растворах существенно модифицирует зону проводимости, приводит к ее расщеплению и образованию двух непараболических подзон (Е- и Е+). Модель, описывающая формирование новой зонной структуры, была предложена Кентом, Зунгером и др. [P.R.С. Kent and Alex Zunger, Phys. Rev. B, v. 64, 115208 (2001); W. Shan, W. Walukiewicz, J. W. Ager III, Ε. E. Haller, J. F. Geisz, D. J. Friedman, J. M. Olson, S. R. Kurtz, Phys. Rev. Lett., 82 (6), 1221 (1999); C. Skierbiszewski, P. Perlin, P. Wisniewski, W. Knap, T. Suski, W. Walukiewicz, W. Shan, K.M. Yu, J.W. Ager, E.E. Haller, J.F. Geisz, J.M. Olson. Appl. Phys. Lett., 76 (17), 2409 (2000); W. Shan, W. Walukiewicz, K.M. Yu, J. Wu, J.W. Ager, E.E. Haller, H.P. Xin, C.W. Tu. Appl. Phys. Lett., 76 (22), 3251 (2000)]. Предложенная модель позволила объяснить необычную композиционную зависимости ширины запрещенной зоны, то есть уменьшение ширины запрещенной зоны твердого раствора при уменьшении постоянной кристаллической решетки и изменение фундаментальных свойств полупроводниковых материалов, а именно переход от непрямой структуры энергетических зон GaP к прямозонной структуре тройного твердого раствора GaNxP1-x при концентрациях азота, x, менее одного процента.Semiconductor solid solutions with mixed anions, such as GaN x As 1-x and GaN x P 1-x, were introduced into a number of classical semiconductors by studies begun in the 60s of the twentieth century [DG Thomas, JJ Hopfield, and C.J . Frosch, Phys. Rev. Lett. 15, 857 (1965)]. The level of technological development of that time made it possible to realize GaN x As 1-x and GaN x P 1-x solid solutions with only a low nitrogen content (with a nitrogen concentration at the level of the dopant). Subsequent development of the technology for the synthesis of semiconductor compounds, synthesis methods such as molecular beam epitaxy (MPE) and gas phase epitaxy (HFE), allowed us to obtain solid solutions with a significantly higher nitrogen content (late 90s). Single-crystal layers of GaN x As 1-x and GaN x P 1-x with a nitrogen content of several percent damage were synthesized [A.Yu. Egorov, E.S. Semenova, V.M. Ustinov, YG Hong, S. Tu, FTP, vol. 36 (9), 1056-1059 (2002); H.Ch. Alt, A.Yu. Egorov, Η. Riechert, W. Wiedemann, JD Meyer, Physica B, v. 308-310, 877-880 (2001)], which can be considered as real ternary solid solutions with mixed anions, in contrast to previously synthesized binary compounds with isovalent doping. From that moment, intensive research began on this new class of semiconductor materials. It was found that the introduction of nitrogen fundamentally changes the properties of the new material. It turned out to be significant here that the electronegativity of nitrogen is significantly higher than the electronegativity of arsenic or phosphorus. The introduction of nitrogen, even at the level of one percent, leads to a complete modification of the electronic structure of the formed solid solution. Substitution of a small fraction of the elements of the fifth group, As and P, by N atoms in such solutions significantly modifies the conduction band, leads to its splitting and the formation of two nonparabolic subbands (E - and E + ). A model describing the formation of a new zone structure was proposed by Kent, Zunger et al. [PRС. Kent and Alex Zunger, Phys. Rev. B, v. 64, 115208 (2001); W. Shan, W. Walukiewicz, JW Ager III, Ε. E. Haller, JF Geisz, DJ Friedman, JM Olson, SR Kurtz, Phys. Rev. Lett., 82 (6), 1221 (1999); C. Skierbiszewski, P. Perlin, P. Wisniewski, W. Knap, T. Suski, W. Walukiewicz, W. Shan, KM Yu, JW Ager, EE Haller, JF Geisz, JM Olson. Appl. Phys. Lett., 76 (17), 2409 (2000); W. Shan, W. Walukiewicz, KM Yu, J. Wu, JW Ager, EE Haller, HP Xin, CW Tu. Appl. Phys. Lett., 76 (22), 3251 (2000)]. The proposed model made it possible to explain the unusual compositional dependence of the band gap, i.e., a decrease in the band gap of the solid solution with a decrease in the crystal lattice constant and a change in the fundamental properties of semiconductor materials, namely, the transition from the indirect structure of GaP energy bands to the direct-gap structure of the GaN x P 1 triple solid -x at nitrogen concentrations, x, less than one percent.

Так, величина расщепления подзон зоны проводимости, Е- и Е+, в четверном твердом растворе GaP0.74 порядка 1.11 эВ. То есть практически можно реализовать многозонный полупроводник с двумя зонами проводимости, со структурой зон, обеспечивающей три оптических перехода, приблизительно: 1.11 эВ (1117 нм) между подзонами Е- и Е+, 1.67 эВ (741 нм) между потолком валентной зоны и подзоной Е- и 2.79 эВ (445 нм) между потолком валентной зоны и подзоной Е+. Такой набор переходов, при использовании этого материала в качестве светоизлучающей (активной области) светодиода, позволяет получать излучение в необычайно широком спектральном диапазоне, от 400 до 1050 нм. Спектр электролюминесценции светодиодов на основе твердых растворов GaPAsN перекрывает практически весь видимый диапазон длин волн и часть ближнего инфракрасного диапазона (фиг. 3).So, the magnitude of the splitting of the subbands of the conduction band, E - and E + , in a quaternary GaP 0 solid solution. 74 of the order of 1.11 eV. That is, it is practically possible to realize a multi-band semiconductor with two conduction bands, with a band structure that provides three optical transitions, approximately: 1.11 eV (1117 nm) between the E - and E + subbands, 1.67 eV (741 nm) between the ceiling of the valence band and the E subband - and 2.79 eV (445 nm) between the ceiling of the valence band and the E + subband. Such a set of transitions, when using this material as a light-emitting (active region) LED, allows one to receive radiation in an unusually wide spectral range, from 400 to 1050 nm. The electroluminescence spectrum of LEDs based on GaPAsN solid solutions covers almost the entire visible wavelength range and part of the near infrared range (Fig. 3).

При выращивании таких твердых растворов на подложках фосфида галлия, GaP, и кремния, Si, удается добиться достаточно близкого решеточного согласования между материалом эпитаксиального слоя и материалом подложки. Основываясь на законе Вегарда, следующие тройные твердые растворы со структурой цинковой обманки будут решеточно согласованы с Si и близки к GaP при комнатной температуре: GaNyP1-y (у=0.02), GaNyAs1-y (y=0.19), InNyP1-y (у=0.47), InNyAs1-y (у=0.56). Любые линейные комбинации этих тройных твердых растворов также согласованы по параметру решетки с подложкой Si и близки к GaP.When growing such solid solutions on gallium, GaP, and silicon, Si substrates, it is possible to achieve a fairly close lattice matching between the material of the epitaxial layer and the substrate material. Based on the Vegard law, the following ternary solid solutions with a zinc blende structure will be lattice-matched with Si and close to GaP at room temperature: GaN y P 1-y (y = 0.02), GaN y As 1-y (y = 0.19), InN y P 1-y (y = 0.47), InN y As 1-y (y = 0.56). Any linear combinations of these ternary solid solutions are also matched by the lattice parameter with the Si substrate and are close to GaP.

В настоящее время практически реализованы твердые растворы нитрид-арсенидов и нитрид-фосфидов с мольной долей азота на уровне единиц процентов, но, к сожалению, дальнейшее увеличение концентрации азота приводит к разрушению кристаллической структуры эпитаксиального слоя. Однако несомненной удачей является тот факт, что внедрение таких малых долей азота позволяют реализовать практически значимый диапазон твердых растворов решеточно-согласованных к стандартным подложкам и реализовать на их основе светоизлучающие приборы.Currently, solid solutions of nitride-arsenides and nitride-phosphides with a molar fraction of nitrogen at the level of units of percent are practically realized, but, unfortunately, a further increase in the concentration of nitrogen leads to the destruction of the crystal structure of the epitaxial layer. However, an undoubted success is the fact that the introduction of such small fractions of nitrogen makes it possible to realize a practically significant range of solid solutions lattice-matched to standard substrates and to realize light-emitting devices based on them.

Признаки и преимущества изобретения могут быть достигнуты посредством реализации гетероструктур, указанных в описании и формуле изобретения, а также на прилагаемых рисунках.Signs and advantages of the invention can be achieved through the implementation of heterostructures indicated in the description and claims, as well as in the accompanying drawings.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг. 1 - Схемы вариантов реализации светодиодных гетероструктур и светодиодов белого свечения на основе полупроводниковых твердых растворов GaPAsN на подложках GaP и Si в соответствии с настоящим изобретением;FIG. 1 - Schemes of embodiments of LED heterostructures and white LEDs based on semiconductor GaPAsN solid solutions on GaP and Si substrates in accordance with the present invention;

Фиг. 2 - Схема светодиода белого свечения на основе полупроводниковых твердых растворов GaPAsN на подложке GaP, с глубокой мезой, сформированной травлением, металлическими электродами, сформированными из золота, и с частично удаленным завершающим слоем InGaAs, в соответствии с настоящим изобретением (стрелками показано излучение выходящее наверх (1), с торцов (2) и вниз (3) через подложку);FIG. 2 is a diagram of a white LED based on semiconductor GaPAsN solid solutions on a GaP substrate, with a deep mesa formed by etching, metal electrodes formed of gold, and a partially removed InGaAs final layer, in accordance with the present invention (arrows show the radiation coming up ( 1), from the ends (2) and down (3) through the substrate);

Фиг. 3 - Спектр электролюминесценции при комнатной температуре, при интегральной регистрации излучения в направлениях 1 и 2, светодиода белого свечения на основе полупроводниковых твердых растворов GaPAsN на подложке GaP, с глубокой круглой мезой диаметром 400 микрон, сформированной травлением, металлическими электродами, сформированными из золота, в соответствии с настоящим изобретением (нижний спектр зарегистрирован при напряжении, приложенном к светодиоду, 5 В; последующие спектры зарегистрированы при увеличении напряжения вплоть до 14 В, с шагом 1 В; верхний спектр зарегистрирован при напряжении 18 В);FIG. 3 - Electroluminescence spectrum at room temperature, with integrated registration of radiation in directions 1 and 2, white LEDs based on GaPAsN semiconductor solid solutions on a GaP substrate, with a deep round mesa 400 microns in diameter, formed by etching, metal electrodes formed of gold, in in accordance with the present invention (the lower spectrum is recorded at a voltage applied to the LED, 5 V; subsequent spectra are recorded with increasing voltage up to 14 V, in steps of 1, the upper spectrum is registered at a voltage of 18 V);

Фиг. 4 - Спектр электролюминесценции при комнатной температуре светодиода белого свечения на основе полупроводниковых твердых растворов GaPAsN на подложке GaP, с глубокой круглой мезой и металлическими электродами, сформированными из золота в соответствии с настоящим изобретением, при регистрации излучения в направлении 3 (часть спектра «обрезана» по причине поглощения части спектра излучения при прохождении через подложку GaP).FIG. 4 - Electroluminescence spectrum at room temperature of a white LED based on semiconductor GaPAsN solid solutions on a GaP substrate, with a deep round mesa and metal electrodes formed of gold in accordance with the present invention, when radiation is recorded in direction 3 (part of the spectrum is “cut off” by due to the absorption of part of the radiation spectrum when passing through a GaP substrate).

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Для выращивания слоев твердых растворов GaPAsN могут использоваться методы МПЭ и ГФЭ. Для выращивания гетероструктур, являющихся предметом настоящего изобретения, спектры электролюминесценции которых приведены на фиг. 3 и фиг. 4, применялся метод молекулярно-пучковой эпитаксии (МПЭ) с твердотельными источниками галлия, фосфора и мышьяка. Для создания потока атомарного азота на эпитаксиальную поверхность применялся азотный источник с радиочастотным газовым разрядом. Для создания слоев с проводимость n-типа применялось легирование кремнием, Si, а для создания слоев с проводимость p-типа применялось легирование бериллием, Be. В качестве подложки, для выращивания эпитаксиальных гетероструктур, использовались пластины GaP с ориентацией поверхности (100), но также могут использоваться пластины Si с ориентацией, близкой к (100). В случае использования подложки GaP гетероструктура светодиода формируется на поверхности буферного слоя GaP, в случае использования подложки Si - на поверхности буферного слоя GaPN, которому предшествует тонкий зародышевый слой GaP. Характерные температуры эпитаксии лежат в диапазоне 490-580 градусов Цельсия.For growing layers of GaPAsN solid solutions, the MPE and HFE methods can be used. For the growth of heterostructures that are the subject of the present invention, the electroluminescence spectra of which are shown in FIG. 3 and FIG. 4, the molecular beam epitaxy (MBE) method was used with solid-state sources of gallium, phosphorus, and arsenic. To create a flow of atomic nitrogen to the epitaxial surface, a nitrogen source with a radio-frequency gas discharge was used. To create layers with n-type conductivity, doping with silicon, Si was used, and to create layers with p-type conductivity, doping with beryllium, Be was used. As a substrate for growing epitaxial heterostructures, GaP plates with a (100) surface orientation were used, but Si plates with an orientation close to (100) can also be used. In the case of using a GaP substrate, the heterostructure of the LED is formed on the surface of the GaP buffer layer, in the case of using a Si substrate, it is formed on the surface of the GaPN buffer layer, which is preceded by a thin germinal GaP layer. Typical epitaxy temperatures range from 490-580 degrees Celsius.

После выращивания гетероструктуры светодиода методами фотолитографии, жидкостного (или сухого) травления и вакуумного напыления формируются глубокие меза-структуры (глубина травления превышает суммарную толщину всех эпитаксиальных слоев) круглой или прямоугольной формы и металлические электроды.After growing the heterostructure of the LED by photolithography, liquid (or dry) etching, and vacuum deposition, deep mesa structures (etching depth exceeds the total thickness of all epitaxial layers) of round or rectangular shape and metal electrodes are formed.

Claims (15)

1. Светодиод белого свечения, содержащий слой полупроводника n-типа, сформированный из полупроводникового твердого раствора GaP1-x-yAsxNy (0.3>x>0, 0.030>у>0.004), гетероструктуру с собственным типом проводимости, сформированную из слоев полупроводниковых твердых растворов GaP1-x-yAsxNy (0.3>x>0, 0.030>y>0.004), сформированную поверх слоя полупроводника n-типа, слой полупроводника GaP1-x-yAsxNy (0.3>x>0, 0.030>y>0.004) p-типа, сформированный на гетероструктуре GaP1-x-yAsxNy (0.3>x>0, 0.030>y>0.004) с собственным типом проводимости, завершающий тонкий метаморфный слой полупроводника InGaAs p-типа, где значения мольных долей азота, y, и мышьяка, x, плавно либо резко изменяются, одновременно либо по отдельности, в диапазонах 0.3>x>0 и 0.030>y>0.004, формируя тем самым варизонный полупроводниковый материал.1. A white LED containing an n-type semiconductor layer formed from a GaP 1-xy As x N y semiconductor solid solution (0.3>x> 0, 0.030>y> 0.004), a heterostructure with its own type of conductivity, formed from semiconductor layers GaP 1-xy As x N y solid solutions (0.3>x> 0, 0.030>y> 0.004), formed over an n-type semiconductor layer, GaP 1-xy As x N y semiconductor layer (0.3>x> 0, 0.030 >y> 0.004) p-type, formed on the GaP 1-xy As x N y heterostructure (0.3>x> 0, 0.030>y> 0.004) with its own type of conductivity, completing a thin metamorphic layer of the p-type InGaAs semiconductor, g de the molar fractions of nitrogen, y, and arsenic, x, smoothly or sharply change, simultaneously or separately, in the ranges 0.3>x> 0 and 0.030>y> 0.004, thereby forming a graded-gap semiconductor material. 2. Светодиод белого свечения по п. 1, отличающийся тем, что гетероструктура с собственным типом проводимости, сформированная из слоев полупроводниковых твердых растворов GaP1-x-yAsxNy (0.3>x>0, 0.030>y>0.004), не содержит квантовые ямы.2. The white LED according to claim 1, characterized in that the heterostructure with its own type of conductivity, formed from layers of GaP 1-xy As x N y semiconductor solid solutions (0.3>x> 0, 0.030>y> 0.004), does not contain quantum pits. 3. Светодиод белого свечения по п. 1, отличающийся тем, что гетероструктура с собственным типом проводимости из слоев твердых растворов GaP1-x-yAsxNy (0.3>x>0, 0.030>y>0.004) содержит одну или более квантовые ямы, а значения мольных долей азота, y, и мышьяка, x, в слоях квантовых ям превосходят значения мольных долей азота, y, и мышьяка, x, в слоях квантового барьера, одновременно либо по отдельности.3. The white LED according to claim 1, characterized in that the heterostructure with its own type of conductivity from the layers of GaP 1-xy As x N y solid solutions (0.3>x> 0, 0.030>y> 0.004) contains one or more quantum wells , and the values of the molar fractions of nitrogen, y, and arsenic, x, in the layers of quantum wells exceed the values of the molar fractions of nitrogen, y, and arsenic, x, in the layers of the quantum barrier, simultaneously or separately. 4. Светодиод белого свечения по п. 3, отличающийся тем, что толщина слоя квантовой ямы GaP1-x-yAsxNy составляет от 5 до 15 нм, а толщина слоя квантового барьера InyGa1-yN составляет от 5 до 30 нм.4. The white LED according to claim 3, characterized in that the thickness of the GaP 1-xy As x N y quantum well layer is from 5 to 15 nm, and the In y Ga 1-y N quantum barrier layer thickness is from 5 to 30 nm 5. Светодиод белого свечения по п. 1, отличающийся тем, что слой полупроводника n-типа сформирован на подложке, и эта подложка выполнена из GaP или Si.5. The white LED according to claim 1, characterized in that the n-type semiconductor layer is formed on the substrate, and this substrate is made of GaP or Si. 6. Светодиод белого свечения по п. 1, в котором во время выращивания методом молекулярно-пучковой эпитаксии в качестве легирующих примесей использован, по меньшей мере, один из элементов Si или Be.6. The white light emitting diode according to claim 1, wherein at least one of the elements Si or Be is used as dopants during the molecular beam epitaxy growth. 7. Светодиод белого свечения по п. 1, отличающийся тем, что спектр электролюминесценции представляет собой непрерывный спектр излучения в диапазоне от 400 до 1050 нм.7. The white LED according to claim 1, characterized in that the electroluminescence spectrum is a continuous emission spectrum in the range from 400 to 1050 nm. 8. Светодиод белого свечения по п. 1, в котором для улучшения омического контакта в качестве завершающего слоя используется тонкий метаморфный слой полупроводника InGaAs, который частично удаляется после формирования металлических электродов.8. The white LED according to claim 1, in which to improve the ohmic contact, a thin metamorphic layer of the InGaAs semiconductor is used as the final layer, which is partially removed after the formation of metal electrodes. 9. Светодиодная гетероструктура, излучающая белый свет, содержащая слой полупроводника η-типа, сформированный из полупроводникового твердого растворов GaP1-x-yAsxNy (0.3>x>0, 0.030>y>0.004), гетероструктуру с собственным типом проводимости, сформированную из полупроводниковых слоев твердых растворов GaP1-x-yAsxNy (0.3>х>0, 0.030>у>0.004), сформированную поверх слоя полупроводника n-типа, слой полупроводника GaP1-x-yAsxNy (0.3>x>0, 0.030>y>0.004) p-типа, сформированный на гетероструктуре GaP1-x-yAsxNy (0.3>x>0, 0.030>y>0.004) с собственным типом проводимости; значения мольных долей азота, y, и мышьяка, x, плавно либо резко изменяются, одновременно либо по отдельности, в диапазонах 0.3>x>0 и 0.030>y>0.004, формируя тем самым варизонный полупроводниковый материал.9. LED heterostructure emitting white light, containing an η-type semiconductor layer formed from GaP 1-xy As x N y semiconductor solid solutions (0.3>x> 0, 0.030>y> 0.004), an intrinsic type heterostructure formed from semiconductor layers of GaP 1-xy As x N y solid solutions (0.3>x> 0, 0.030>y> 0.004) formed over an n-type semiconductor layer, a GaP 1-xy As x N y semiconductor layer (0.3>x> 0, 0.030>y> 0.004) p-type formed on the GaP 1-xy As x N y heterostructure (0.3>x> 0, 0.030>y> 0.004) with its own type of conductivity; the molar fractions of nitrogen, y, and arsenic, x, smoothly or sharply change, simultaneously or separately, in the ranges 0.3>x> 0 and 0.030>y> 0.004, thereby forming a graded-gap semiconductor material. 10. Светодиодная гетероструктура по п. 9, отличающаяся тем, что гетероструктура с собственным типом проводимости, сформированная из слоев полупроводниковых твердых растворов GaP1-x-yAsxNy (0.3>x>0, 0.030>y>0.004), не содержит квантовые ямы.10. The LED heterostructure according to claim 9, characterized in that the heterostructure with its own type of conductivity, formed from layers of semiconductor solid solutions GaP 1-xy As x N y (0.3>x> 0, 0.030>y> 0.004), does not contain quantum pits. 11. Светодиодная гетероструктура по п. 9, отличающаяся тем, гетероструктура с собственным типом проводимости из слоев твердых растворов GaP1-x-yAsxNy (0.3>x>0, 0.030>y>0.004) содержит одну или более квантовые ямы, а значения мольных долей азота, y, и мышьяка, x, в слоях квантовых ям превосходят значения мольных долей азота, y, и мышьяка, x, в слоях квантового барьера, одновременно либо по отдельности.11. The LED heterostructure according to claim 9, characterized in that the heterostructure with its own type of conductivity from the layers of GaP 1-xy As x N y solid solutions (0.3>x> 0, 0.030>y> 0.004) contains one or more quantum wells, and the molar fractions of nitrogen, y, and arsenic, x, in the layers of quantum wells exceed the molar fractions of nitrogen, y, and arsenic, x, in the layers of the quantum barrier, simultaneously or separately. 12. Светодиодная гетероструктура по п. 11, отличающаяся тем, что толщина слоя квантовой ямы GaP1-x-yAsxNy составляет от 5 до 15 нм, а толщина слоя квантового барьера InyGa1-yN составляет от 5 до 30 нм.12. The LED heterostructure according to claim 11, characterized in that the thickness of the GaP 1-xy As x N y quantum well layer is from 5 to 15 nm, and the In y Ga 1-y N quantum barrier layer thickness is from 5 to 30 nm . 13. Светодиодная гетероструктура по п. 9, отличающаяся тем, что слой полупроводника n-типа сформирован на подложке, и эта подложка выполнена из GaP или Si.13. The LED heterostructure according to claim 9, characterized in that the n-type semiconductor layer is formed on the substrate, and this substrate is made of GaP or Si. 14. Светодиодная гетероструктура по п. 9, отличающаяся тем, что во время выращивания методом молекулярно-пучковой эпитаксии в качестве легирующих примесей использован, по меньшей мере, один из элементов Si или Be.14. The LED heterostructure according to claim 9, characterized in that at least one of the elements Si or Be is used as dopants during the molecular beam epitaxy growth. 15. Светодиодная гетероструктура по п. 9, отличающаяся тем, что для улучшения омического контакта в качестве завершающего слоя используется тонкий метаморфный слой полупроводника InGaAs, который частично удаляется после формирования металлических электродов. 15. The LED heterostructure according to claim 9, characterized in that to improve the ohmic contact, a thin metamorphic layer of the InGaAs semiconductor is used as the final layer, which is partially removed after the formation of metal electrodes.
RU2013128322/28A 2013-06-20 2013-06-20 WHITE GLOW LED AND LED HETEROSTRUCTURE BUILT AROUND SOLID-STATE SOLID GaPAsN SOLUTIONS OF GaP AND Si SUBSTRATES RU2548610C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013128322/28A RU2548610C2 (en) 2013-06-20 2013-06-20 WHITE GLOW LED AND LED HETEROSTRUCTURE BUILT AROUND SOLID-STATE SOLID GaPAsN SOLUTIONS OF GaP AND Si SUBSTRATES

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013128322/28A RU2548610C2 (en) 2013-06-20 2013-06-20 WHITE GLOW LED AND LED HETEROSTRUCTURE BUILT AROUND SOLID-STATE SOLID GaPAsN SOLUTIONS OF GaP AND Si SUBSTRATES

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013128322A RU2013128322A (en) 2014-12-27
RU2548610C2 true RU2548610C2 (en) 2015-04-20

Family

ID=53278531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013128322/28A RU2548610C2 (en) 2013-06-20 2013-06-20 WHITE GLOW LED AND LED HETEROSTRUCTURE BUILT AROUND SOLID-STATE SOLID GaPAsN SOLUTIONS OF GaP AND Si SUBSTRATES

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2548610C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2650606C2 (en) * 2016-08-17 2018-04-16 Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное государственное казенное учреждение "Войсковая часть 35533" HETEROSTRUCTURE OF GaPAsN LED AND PHOTODETECTOR ON Si SUBSTRATE AND METHOD OF ITS MANUFACTURE
RU230387U1 (en) * 2024-10-03 2024-11-29 федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования и науки "Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алферова Российской академии наук" Red microLED based on p-i-n heterostructure GaP(N,As) in the form of nanowires on a silicon substrate

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6163038A (en) * 1997-10-20 2000-12-19 Industrial Technology Research Institute White light-emitting diode and method of manufacturing the same
US6448584B1 (en) * 2000-01-14 2002-09-10 Shih-Hsiung Chan Light emitting diode with high luminance and method for making the same
US20070114560A1 (en) * 2005-11-24 2007-05-24 Meijo University Semiconductor and method of semiconductor fabrication
WO2007091920A2 (en) * 2006-02-06 2007-08-16 Vladimir Semenovich Abramov A method of growing semiconductor heterostructures based on gallium nitride
RU2392695C1 (en) * 2006-09-22 2010-06-20 Эйдженси Фор Сайенс, Текнолоджи Энд Рисерч White luminance light-emitting diode based on nitrides of group iii elements

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6163038A (en) * 1997-10-20 2000-12-19 Industrial Technology Research Institute White light-emitting diode and method of manufacturing the same
US6448584B1 (en) * 2000-01-14 2002-09-10 Shih-Hsiung Chan Light emitting diode with high luminance and method for making the same
US20070114560A1 (en) * 2005-11-24 2007-05-24 Meijo University Semiconductor and method of semiconductor fabrication
WO2007091920A2 (en) * 2006-02-06 2007-08-16 Vladimir Semenovich Abramov A method of growing semiconductor heterostructures based on gallium nitride
RU2392695C1 (en) * 2006-09-22 2010-06-20 Эйдженси Фор Сайенс, Текнолоджи Энд Рисерч White luminance light-emitting diode based on nitrides of group iii elements

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2650606C2 (en) * 2016-08-17 2018-04-16 Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное государственное казенное учреждение "Войсковая часть 35533" HETEROSTRUCTURE OF GaPAsN LED AND PHOTODETECTOR ON Si SUBSTRATE AND METHOD OF ITS MANUFACTURE
RU230387U1 (en) * 2024-10-03 2024-11-29 федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования и науки "Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алферова Российской академии наук" Red microLED based on p-i-n heterostructure GaP(N,As) in the form of nanowires on a silicon substrate

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013128322A (en) 2014-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lee et al. Comparison of InGaN-based LEDs grown on conventional sapphire and cone-shape-patterned sapphire substrate
US7554109B2 (en) Quantum dot optoelectronic devices with nanoscale epitaxial lateral overgrowth and methods of manufacture
KR101268972B1 (en) Iii-nitride light-emitting diode and method of producing the same
US8421058B2 (en) Light emitting diode structure having superlattice with reduced electron kinetic energy therein
US20100090232A1 (en) Polychromatic led and method for manufacturing the same
Monemar et al. Nanowire-based visible light emitters, present status and outlook
KR101737981B1 (en) GAlIUM-NITRIDE LIGHT EMITTING DEVICE OF MICROARRAY TYPE STRUCTURE AND MANUFACTURING THEREOF
KR20140123410A (en) Uv light emitting device
JP2015507850A (en) Light emitting diode chip
CN101728462A (en) Multi-wavelength light emitting diode and manufacturing method thereof
KR20220137886A (en) Single-Chip Multi-Band Light-Emitting Diode
CN114203868A (en) Deep ultraviolet chip with n-type low-resistance ohmic contact structure and preparation method thereof
KR101335945B1 (en) Semiconductor light emitting device
KR101317979B1 (en) Epitaxial wafer for light emitting diode
CN105633229B (en) Light-emitting diode and method of making the same
US8461029B2 (en) Method for fabricating InGaN-based multi-quantum well layers
CN1822404A (en) Single-chip white light-emitting diode with tunnel junction structure on the surface
Damilano et al. Metal organic vapor phase epitaxy of monolithic two-color light-emitting diodes using an InGaN-based light converter
RU2548610C2 (en) WHITE GLOW LED AND LED HETEROSTRUCTURE BUILT AROUND SOLID-STATE SOLID GaPAsN SOLUTIONS OF GaP AND Si SUBSTRATES
Babichev et al. Ultra-wide electroluminescence spectrum of LED heterostructures based on GaPAsN semiconductor alloys
CN102064260B (en) Device structure of grid modulation positively-mounted structure GaN base light emitting diode and manufacturing method
RU83655U1 (en) LED HETEROSTRUCTURE WITH MULTIPLE INGAN / GAN QUANTUM PITS
Chen et al. Electrically driven single pyramid InGaN/GaN micro light-emitting diode grown on silicon substrate
CN219873570U (en) Semiconductor light emitting device
RU60269U1 (en) LED HETEROSTRUCTURE ON A SUBSTRATE OF SINGLE-CRYSTAL SAPPHIRE

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180618

Effective date: 20180618