[发明专利]声子调控间接带隙半导体材料横向电注入发光器件

权利要求书

1.一种声子调控间接带隙半导体材料横向电注入发光器件，其特征在于，其中包括：

-p-型或n-型间接带隙半导体材料衬底；

-n重掺杂层，该n重掺杂层制作在p-型或n-型间接带隙半导体材料衬底上的一侧，该n重掺杂层是器件的源区；

-p重掺杂层，该p重掺杂层制作在p-型或n-型间接带隙半导体材料衬底上的另一侧，该p重掺杂层是器件的漏区；

一负极，该负极制作在n重掺杂层上；

一正极，该正极制作在p重掺杂层上；

一有源区，该有源区制作在p-型或n-型间接带隙半导体材料衬底上的中间；

一介质层或间接带隙半导体材料层，该介质层或间接带隙半导体材料层制作在有源区上以及n重掺杂层和p重掺杂层中的靠近有源区的一部分上；

一栅极，该栅极制作在介质层或间接带隙半导体材料层上；

一背部电极，该背部电极制作在p-型或n-型间接带隙半导体材料衬底的下面；

在n重掺杂层和p重掺杂层以及有源区中，镶有纳米尺度的二氧化硅、氮化硅、氮氧硅纳米颗粒或纳米孔洞。

2.根据权利要求1所述的声子调控间接带隙半导体材料横向电注入发光器件，其特征在于，其中p-型或n-型间接带隙半导体材料衬底的晶向为(hkl)，h，k，l为整数。

3.根据权利要求1所述的声子调控间接带隙半导体材料横向电注入发光器件，其特征在于，其中p-型或n-型间接带隙半导体材料衬底为单晶体硅，或为SOI，即绝缘体上硅-silicon on insulator，或为绝缘体上单晶硅、锗、碳、锡之间的合金、量子阱、量子线、量子点，或为单晶硅、锗、碳、锡之间的合金、量子阱、量子线、量子点。

4.根据权利要求1所述的声子调控间接带隙半导体材料横向电注入发光器件，其特征在于，其中p-型或n-型间接带隙半导体材料衬底为碳化硅、金刚石，石墨，磷化稼，磷化铝，砷化铝，锑化铝。

5.根据权利要求1所述的声子调控间接带隙半导体材料横向电注入发光器件，其特征在于，其中正极与负极分别与p重掺杂层的漏区和n重掺杂层的源区的接触为欧姆接触。

6.根据权利要求1所述的声子调控间接带隙半导体材料横向电注入发光器件，其特征在于，其中介质层或间接带隙半导体材料层中的介质层为化学配比和偏离化学配比的绝缘介质层，如二氧化硅、氮化硅、氮氧硅、二氧化铪以及富硅的二氧化硅、氮化硅、氮氧硅、二氧化铪。

7.根据权利要求1所述的声子调控间接带隙半导体材料横向电注入发光器件，其特征在于，其中栅极和背部电极施加高频电场时频率大于一兆赫兹。

8.根据权利要求1所述的声子调控间接带隙半导体材料横向电注入发光器件，其特征在于，其中栅极在介质层或间接带隙半导体材料层的任意位置的上方。

9.根据权利要求1所述的声子调控间接带隙半导体材料横向电注入发光器件，其特征在于，其中栅极为一整体或由分开的几个部分组成。

10.根据权利要求1所述的声子调控间接带隙半导体材料横向电注入发光器件，其特征在于，其中在n重掺杂层和p重掺杂层以及有源区镶有纳米尺度的二氧化硅、氮化硅、氮氧硅等纳米颗粒，纳米颗粒和纳米孔洞的半径在0.5纳米到100纳米之间。

11.根据权利要求1所述的声子调控间接带隙半导体材料横向电注入发光器件，其特征在于，其中正极和负极，以及栅极和背部电极分别接外部电源。