[实用新型]一种发光二极管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有渐变式折射率分布布拉格反射层的发光二极管。

技术背景

半导体发光二极管(LED)由于其高效、节能和环保的特性而越来越广泛地受到关注，并开始逐渐应用到日常生活中，譬如交通信号灯、户外显示屏、夜景照明、手机和液晶电视的背光源等。近年来发光二极管的应用领域正在迅速的扩展，因此对发光二极管的发光效率提出了更高的要求。

目前提高发光二极管的发光效率主要通过提高其内量子效率和光提取效率两种方法来实现。为了提高内量子效率，可以通过提高外延材料的质量，改善电流分布，增强有源层对电子和空穴的限制等方法来实现。而为了提高光提取效率，则可以通过表面粗化或者在有源层与衬底之间插入分布布拉格反射层的方法来实现。对某些波段的发光二极管，其所发出的光可能被衬底所吸收。尤其是在有源层发光波长较短时，衬底对有源层发出的光吸收更严重。为了减小衬底的光吸收，可以在有源层与衬底之间插入分布布拉格反射层。从有源层发出的射向衬底的光被分布布拉格反射层反射并从顶部射出，发光二极管的光提取效率因此得到极大的提高。

一个由N(1≤N≤100)对高折射率和低折射率的反射层依次周期性叠加而成的分布布拉格反射层的反射率可由公式(1)计算得到：

R=[1-(n2/n1)2N1+(n2/n1)2N]2,---(1)]]>

其中n₁为高折射率反射层的平均折射率，n₂为低折射率反射层的平均折射率。由公式(1)可见，组成分布布拉格反射层的两种材料之间的折射率之差越大，则分布布拉格反射层的反射率也越大。

分布布拉格反射层的反射带宽可由公式(2)得到：

Δλ=4λ(n1-n2)n1+n2,---(2)]]>

由公式(2)可见，组成分布布拉格反射层的两种材料之间的折射率之差越大，则分布布拉格反射层的反射带宽也越大。