[发明专利]发光二极管

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光二极管，尤其涉及横向结构的发光二极管。

背景技术

由氮化镓半导体材料制成的高效蓝光、绿光和白光半导体结构具有寿命长、节能、绿色环保等显著特点，已被广泛应用于大屏幕彩色显示、汽车照明、交通信号、多媒体显示和光通讯等领域，特别是在照明领域具有广阔的发展潜力。

传统的发光二极管通常包括一基底、N型半导体层、P型半导体层、设置在N型半导体层与P型半导体层之间的活性层、设置在P型半导体层上的P型电极(通常为透明电极)以及设置在N型半导体层上的N型电极。所述N型半导体层、活性层以及P型半导体层依次层叠设置在基底表面。所述P型半导体层远离基底的表面作为发光二极管的出光面。发光二极管处于工作状态时，在P型半导体层与N型半导体层上分别施加正、负电压，这样，存在于P型半导体层中的空穴与存在于N型半导体层中的电子在活性层中发生复合而产生光，光从发光二极管中射出。然而，由于半导体的折射率大于空气的折射率，来自活性层的近场倏逝光波大部分被限制在发光二极管的内部，直至被发光二极管内的材料完全吸收，影响了发光二极管的出光率。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一光取出效率较高的发光二极管。

一种发光二极管，其包括：一基底、一第一半导体层、一活性层、一第二半导体层、一第一电极以及一第二电极，所述第一半导体层、活性层以及第二半导体层依次层叠设置于所述基底的一表面，且所述第一半导体层靠近基底设置，所述第一电极与所述第一半导体层电连接，所述第二电极与所述第二半导体层电连接，其中，所述发光二极管进一步包括：一第一光学对称层设置于第二半导体层远离活性层的表面；一金属等离子体产生层设置于所述第一光学对称层远离活性层的表面；一第二光学对称层设置于所述金属等离子体产生层远离活性层的表面;所述第二光学对称层的等效折射率n₁，与所述基底、第一半导体层、一活性层、一第二半导体层以及第二光学对称层的等效折射率n₂的差值?n大于等于0小于等于0.5，其中?n=|n₁-n₂|。

与现有技术相比，本发明提供的发光二极管中，由活性层产生的近场倏逝波到达金属等离子体产生层后，在金属等离子体产生层的作用下被放大并转化为金属等离子体，金属等离子体向周围传播并经由第二光学对称层出射耦合成出射光，如此，可使活性层中的近场倏逝波出射，并成为可见光。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的发光二极管的结构示意图。

图2为图1所示发光二极管的制备工艺流程图。

图3是本发明第三实施例提供的发光二极管的结构示意图。

图4是图3所示发光二极管的具有三维纳米结构的第二半导体层的结构示意图。

图5为图3所示发光二极管的形成有三维纳米结构的第二半导体层的扫描电镜示意图。

图6为图4所示三维纳米结构阵列沿VI-VI线的剖面图。

图7为图3所示发光二极管与背景技术中发光二极管的光激发效率的对比示意图。

图8为图3所示发光二极管的制备工艺流程图。

主要元件符号说明