Патенты автора ПЕРНО Сирил (JP)
Излучающий ультрафиолетовый свет нитридный полупроводниковый элемент содержит подслойную часть, включающую подложку, которая состоит из сапфира и имеет поверхность, наклоненную к поверхности (0001) так, что образуется многоступенчатая терраса, слой AlN, образованный на поверхности этой подложки, и светоизлучающую часть, которая образована на поверхности подслойной части и включает активный слой, имеющий полупроводниковый слой на основе AlGaN. По меньшей мере, AlN-слой подслойной части, активный слой светоизлучающей части и каждый слой между AlN-слоем и активным слоем образованы ступенчато-слоевым ростом, при котором боковая поверхность многоступенчатой террасы растет так, что достигается двумерный рост. Активный слой имеет структуру квантовой ямы, включающую, по меньшей мере, ямный слой, состоящий из AlGaN. Средняя шероховатость области 25 мкм на 25 мкм на поверхности активного слоя составляет толщину от толщины ямного слоя или более и до 10 нм или менее. Изобретение обеспечивает возможность создания излучающего ультрафиолетовый свет нитридного полупроводникового элемента, который включает активный слой с высоким световым выходом. 8 з.п. ф-лы, 18 ил.
Настоящее изобретение предусматривает способ получения шаблона для эпитаксиального выращивания. Способ содержит стадию поверхностной обработки, включающий диспергирование Ga-атомов на поверхности сапфировой подложки, и стадию эпитаксиального выращивания AlN-слоя на сапфировой подложке, где при распределении концентрации Ga в направлении глубины перпендикулярно поверхности сапфировой подложки во внутренней области AlN-слоя, исключая зону вблизи поверхности до глубины 100 нм от поверхности AlN-слоя, полученной вторичной ионно-массовой спектрометрией, положение в направлении глубины, где Ga - концентрация имеет максимальное значение, находится в области вблизи границы раздела, расположенной между границей раздела сапфировой подложки и положением, на 400 нм отстоящим от границы раздела к стороне AlN-слоя, и максимальное значение Ga-концентрации составляет 3×1017 атом/см3 или более и 2×1020 атом/см3 или менее. Изобретение обеспечивает получение шаблона без трещин и дислокаций для упрощения эпитаксиального выращивания. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 7 ил.
Данный нитридный полупроводниковый ультрафиолетовый светоизлучающий элемент обеспечивается: базовой секцией структуры, которая включает в себя сапфировую подложку (0001) и слой AlN, сформированный на подложке; и секцией структуры светоизлучающего элемента, которая включает в себя слой покрытия n-типа полупроводникового слоя AlGaN n-типа, активный слой, имеющий полупроводниковый слой AlGaN, и слой покрытия p-типа полупроводникового слоя AlGaN p-типа, при этом упомянутый слой покрытия n-типа, активный слой и слой покрытия p-типа сформированы на базовой секции структуры. Плоскость (0001) подложки наклонена под углом наклона, равным 0,6-3,0°, и мольная доля AlN слоя покрытия n-типа равняется 50% или более. Изобретение обеспечивает возможность улучшить качество кристалла основанного на AlGaN полупроводникового слоя, сформированного на сапфировой подложке (0001), посредством оптимизации угла наклона, и увеличить светоизлучающий выход нитридного полупроводникового ультрафиолетового светоизлучающего элемента. 4 з.п. ф-лы, 13 ил.
