[发明专利]通过在发射结构上添置转换结构的光电设备的制造方法

权利要求书

1.一种用于基于GaN制成的光电设备(1)的制造方法，该光电设备包括：

发射结构(10)，该发射结构包括适于发射第一波长(λ₁)的第一光辐射的有源区域(13)，

所述方法包括以下步骤：

i.实现生长结构(20)，该生长结构包括

o由至少部分地松弛的In_x2Ga_1-x2N制成的晶种层(23)，x2是铟原子比例；

ii.通过自所述生长结构(20)的外延生长实现转换结构(30)，该转换结构包括：

o自所述晶种层(23)基于InGaN制成的包括适于发射第二波长(λ₂)的光辐射的有源区域(33)的发射层(33)，其中所述第二波长比第一波长(λ₁)更长，和

o自所述发射层(33)基于InGaN制成的适于至少部分地吸收所述第一光辐射的吸收层(34)；

iii.将所述转换结构(30)添置到所述发射结构(10)上，以使得所述吸收层(34)位于所述发射结构(10)与所述转换结构(30)的所述发射层(33)之间。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述吸收层(34)由In_x6Ga_1-x6N制成，选择铟原子比例x6使得所述吸收层(34)具有小于h.c/λ₁的禁带能量Eg(In_x6Ga_1-x6N)，其中h是玻尔兹曼常数，c是光速，λ₁是第一波长。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述发射层(33)形成包括由铟原子比例x4大于或等于铟原子比例x2的In_x4Ga_1-x4N制成的势垒层(33.1)和至少一个由铟原子比例为x5的In_x5Ga_1-x5N制成的形成夹置于两个势垒层(33.1)之间的量子阱的发射层(33.2)的交替的有源区域，选择势垒层(33.1)的铟原子比例x4使得它们具有小于h.c/λ₁的禁带能量Eg(In_x4Ga_1-x4N)。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述发射结构(10)的有源区域(13)包括由铟原子比例为x1的In_x1Ga_1-x1N制成的至少一个量子阱(13.2)，所述铟原子比例x4大于或等于所述铟原子比例x1并小于所述铟原子比例x5。

5.如权利要求3或4所述的方法，其中，所述发射结构(10)的有源区域(13)包括至少一个由铟原子比例为x1的In_x1Ga_1-x1N制成的量子阱(13.2)，吸收层(34)由铟原子比例x6大于或等于所述铟原子比例x1并小于所述铟原子比例x5的In_x6Ga_1-x6N制成。

6.如权利要求3至5中任一项所述的方法，其中，所述铟原子比例x5为22％到30％。

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述晶种层(23)由铟原子比例x2为1％到14％的In_x2Ga_1-x2N制成。

8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述晶种层(23)具有等于其自然数值、压缩误差不超过0.75％、拉伸误差不超过0.15％、优选地等于其自然数值、误差不超过+0.3％的晶格参数。