[发明专利]光电子器件和用于其制造的方法

说明书

一种光电子器件，所述光电子器件包括具有光有源层的层结构。在此，光有源层在第一横向区域中具有比在第二横向区域中更高的V型缺陷密度。

本申请是已经于2013年9月24日提交的国际申请号：PCT/EP2013/069816,国家申请号：201380050790.8，发明名称为：“光电子器件和用于其制造的方法”的PCT国际申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种光电子器件和一种用于制造光电子器件的方法。

相关申请的交叉参引

本申请要求德国专利申请102012217640.3的优先权，其公开内容通过参考并入本文。

背景技术

在基于由III族氮化物材料体系构成的半导体、例如基于InGaN-GaN且具有由多个量子膜(Multi-Quantum-Well；MQW，多量子阱)构成的有源区的发光二极管中，在现有技术中显示出如下问题，并非全部的量子膜都能够最佳地且均匀地共同运行。这引起这种发光二极管的效率损失。

在多个量子膜之上的载流子分布通过沿着半导体层结构的生长方向将载流子注入到量子膜中得到。值得期望的是尽可能均匀的载流子注入和分布。然而，所述尽可能均匀的载流子注入和分布尤其由于设置在量子膜之间的必须通过注入的载流子克服的势垒受到妨碍。特别地，在从半导体层结构的p型掺杂侧注入的可较差移动的正载流子(空穴)和从半导体层结构的n型掺杂侧注入的可较好移动的负载流子(电子)之间的不平衡引起量子膜的不均匀的填充、尤其引起n型侧的量子膜的不均匀的填充，这降低发光二极管的效率。与在置于半导体层结构的p型掺杂侧的量子膜附近相比，在置于半导体层结构的n型掺杂侧的量子膜附近获得更少的正载流子。

在此，效率下降随着量子膜的数量而上升。此外，发光二极管的发射波长越长，该效果就越显著。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种改进的光电子器件。所述目的通过具有本发明的特征的光电子器件来实现。本发明的另一个目的在于：提出一种用于制造光电子器件的改进的方法。所述目的通过具有本发明的特征的方法来实现。优选的改进形式在下面的描述中说明。

光电子器件具有带有光有源层的层结构。在此，光有源层在第一横向区域中具有比在第二横向区域中更高的V型缺陷密度。因此，有利地，与在第二横向区域中相比，载流子在第一横向区域中能够更容易穿过光有源层。在此，载流子移动穿过V型缺陷。以该方式，能够将载流子在光有源层之内从第一横向区域中注入到第二横向区域中。

在光电子器件的一个实施方式中，光有源层具有多个沿层结构的生长方向依次的量子膜。此外，有利地，光有源层通过设置在第一横向区域中的V型缺陷提高的可穿透性简化载流子到光有源层的量子膜中的注入。由此，得到以提高的均匀性填充光有源层的量子膜，这能够有利地引起光电子器件的改进的效率。

在光电子器件的一个实施方式中，在两个量子膜之间构成势垒。在此，势垒在V型缺陷的区域中在生长方向上比在第二横向区域中更薄。此外，有利地，势垒在第一横向区域中与在第二横向区域中相比对于载流子而言是更可穿透的。这引起：载流子优选在第一横向区域中穿过V型缺陷注入到光有源层的量子膜中。

在光电子器件的一个实施方式中，第一量子膜在V型缺陷的区域中具有比在第二横向区域中更低的铟浓度。有利地，这引起：量子膜在第一横向区域中与在第二横向区域中相比对于载流子而言是更容易接近的。由此，有利地，优选在第一横向区域中用载流子填充量子膜。

在光电子器件的一个实施方式中，至少一些V型缺陷在层结构的生长方向上完全地穿过光有源层。有利地，光有源层由此在其沿生长方向的整个厚度之上对于穿过V型缺陷注入的载流子是可接近的。由此，支持用载流子均匀地填充光有源层。