[发明专利]具有稀释氮化物层的光电子装置

权利要求书

1.一种半导体光电子装置，包括：

基板；

上覆所述基板的第一阻挡层；

上覆所述第一阻挡层的倍增层；

其中所述倍增层包含Ga_1-xIn_xN_yAs_1-y-z(Sb,Bi)_z，其中0≤x≤0.4，0≤y≤0.07并且0≤z≤0.2；

上覆所述倍增层的有源层，其中，

所述有源层包含晶格匹配的或假晶的稀释氮化物材料；并且

所述稀释氮化物材料具有在0.7eV至1.2eV的范围内的带隙；以及

上覆所述有源层的第二阻挡层。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一阻挡层和所述第二阻挡层中的每一个独立地包含掺杂的III-V材料。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述基板包含GaAs、AlGaAs、Ge、SiGeSn或缓冲Si。

4.根据权利要求1所述的装置，还包括上覆所述倍增层并且下覆所述有源层的电荷层。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述有源层包含GaInNAs、GaNAsSb、GaInNAsSb、GaInNAsBi、GaNAsSbBi、GaNAsBi或GaInNAsSbBi。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述有源层包含Ga_1-xIn_xN_yAs_1-y-z(Sb,Bi)_z，其中0≤x≤0.4，0＜y≤0.07并且0＜z≤0.2。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述倍增层包括跨越所述层的厚度而线性渐变的带隙，并且特征在于最小带隙和最大带隙。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述最小带隙在0.7eV至1.3eV的范围内，所述最大带隙在0.8eV至1.42eV的范围内。

9.根据权利要求7所述的装置，其中所述最小带隙与所述最大带隙之间的差值为从100meV至600meV。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，

所述倍增层包括一个或多个中间层，其中每个所述中间层包含Ga_1-xIn_xN_yAs_1-y-z(Sb,Bi)_z；并且

所述倍增层的特征在于最小带隙和最大带隙。

11.根据权利要求10所述的装置，其中至少一个或多个中间层具有跨越中间层厚度而线性渐变的带隙。

12.根据权利要求10所述的装置，其中所述最小带隙在0.7eV至1.3eV的范围内，所述最大带隙在0.8eV至1.42eV的范围内。

13.根据权利要求10所述的装置，其中所述最小带隙与所述最大带隙之间的差值为从100meV至600meV。

14.根据权利要求10所述的装置，其中线性渐变的中间层的Ga_1-xIn_xN_yAs_1-y-z(Sb,Bi)_z组成从0≤x≤0.4、0≤y≤0.07和0＜z≤0.2变化至0≤x≤0.4、0≤y≤0.07和0＜z≤0.2。

15.根据权利要求1所述的装置，其中，

所述倍增层包括两个或更多个中间层；并且

所述两个或更多个中间层中的至少一个包括跨越该中间层的厚度的恒定带隙。