【課題】発光特性、及び光取り出し効率に優れた窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の製造方法およびランプを提供する。
【解決手段】凹凸形状が施された透光性を有する基板上に、少なくともバッファー層、ｎ型半導体層、発光層、ｐ型半導体層を有するＧａＮ系半導体発光素子の製造方法において、前記バッファー層を揺動式マグネトロン磁気回路を有するスパッタ装置を用いたスパッタ法により成膜する。また、前記バッファー層をＡｌＮ、ＺｎＯ、Ｍｇ、Ｈｆで形成する。 （もっと読む）

本発明は、ワイドバンドギャップ半導体材料で作製され、ワイドバンドギャップ半導体デバイス内にトンネル接合を有する低抵抗ｐ型閉じ込め層を備えるＬＥＤである。異種材料は、この材料が生来の双極子を発生させるトンネル接合の所に配置される。この生来の双極子が使用されて、異種材料が無い状態での幅より小さいトンネル幅を有する接合を形成する。ワイドバンドギャップ半導体デバイス内にトンネル接合を有する低抵抗ｐ型閉じ込め層は、閉じ込め層の接合中に分極電荷を発生させることによって、また分極電荷が無い状態での幅より小さいトンネル幅を接合中に形成することによって作製できる。閉じ込め層中のトンネル接合を介するトンネリングは、接合内に不純物を追加することによって向上させることができる。これらの不純物は接合中にバンドギャップ状態を形成できる。
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発光デバイスは、発光中心、たとえば、半導体ナノ粒子を有する広バンドギャップ材料を有する、基板上に堆積された１つまたは複数の活性層を有する活性層構造を含む。活性層構造から光を実際に取り出すために、透明電極が、活性層構造を覆って配設され、ベース電極が、基板の下に設置される。活性層構造の上部層より高い導電率を有する遷移層は、上部透明電極と活性層構造との間、および、活性層構造と基板との間の接触領域に形成される。したがって、活性層構造に関連する高電界領域は、接触領域から後方に離れるように移動し、それにより、透明電極と、活性層構造と、基板との間に流れる所望の電流を生成するのに必要な電界が減少し、また、大きな電界の関連する有害な作用が低減される。
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本発明は、第１の型の第１素子（１０）をドープされた結晶性半導体材料の面（１）と、第１の型と反対の第２の型の第２素子（２）をドープされた結晶性半導体材料の面（２）との間の分子結合からなるエレクトロルミネセントｐ−ｎ接合を作製する方法に関する。半導体材料は、間接遷移型禁制帯を有する。前記面によって提供される結晶格子は、所定角度だけ回転オフセットし、それにより、結合界面（３）において、らせん転位のアレイ（４）のが少なくとも形成される。
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電気または電子光学デバイス（100）は、第1の組成を有する第1の層（110）を含む。第1の組成は、電気的に接続された複数の粒子を含む。第2の層（130）は第2の組成を有し、第2の組成は電気的に接続された複数の粒子を含む。第1の層および第2の層の間に、複合層（120）が配置される。複合層は、第3の組成および第4の組成が相互に貫通し合う網目構造であり、第3の組成は、第4の組成と異なるものである。電気的に相互接続された第1の網目構造は、複合層（120）の厚み全体にわたって、第1の層（110）中の第1の組成から第3の組成まで延伸し、かつ電気的に相互接続された第2の網目構造が、複合層の厚み全体にわたって、第2の層（130）中の第2の組成から第4の組成まで延伸する。

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【課題】高輝度の半導体装置およびその製造方法を提供することにある。【解決手段】絶縁性の成長基板上に形成された第１型の窒化物系クラッド層と、前記第１型の窒化物系クラッド層上に形成された多重量子井戸窒化物系活性層及び前記多重量子井戸窒化物系活性層上に形成された前記第１型と異なる第２型の窒化物系クラッド層と、を含む半導体装置が提供される。前記第１型の窒化物系クラッド層の下部及び前記第２型の窒化物系クラッド層の上部のうち、少なくとも一つには、トンネルジャンクション層が形成される。
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【課題】エテンデューを低減でき、かつ高い偏光変換効率で光を供給することが可能な発
光素子等を提供すること。
【解決手段】基準面ＳＳ上に設けられ、光を供給する発光部１０１と、発光部１０１の出
射側に設けられた構造体１０２と、を有し、構造体１０２は、第１の振動方向の偏光光を
透過させ、第１の振動方向に略直交する第２の振動方向の偏光光を反射する反射型偏光板
１０８と、反射型偏光板１０８からの光を透過させ、基準面ＳＳに略平行な二次元方向に
つき屈折率が周期的に変化するように形成された光学部１０９と、を有する。 （もっと読む）

正孔と電子の再結合に応答して発光する半導体材料をそれぞれが含む複数の発光コアであって、それぞれが第1のバンドギャップを規定しているものと；上記各発光コアのまわりに形成されてコア／シェル量子ドットを形成する複数の半導体シェルであって、それぞれが第1のバンドギャップよりも広い第2のバンドギャップを有するものと；その半導体シェルに接続された半導体マトリックスであって、その半導体マトリックスを通りそれぞれの半導体シェルおよび対応する発光コアに至る導電路を提供し、正孔と電子の再結合を可能ならしめる半導体マトリックス、を含んでなる無機発光層と、その製造方法。
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【課題】ｐ型コンタクト層の構成を工夫することによって、動作電圧がより低くされた、窒化物系半導体発光素子を提供すること。
【解決手段】当該発光素子は、窒化物半導体結晶層からなる積層体Ｓを有し、該積層体Ｓは、ｎ型層２、発光層３、ｐ型層４を含み、ｐ型層４は、ｐ側電極Ｐ２と接触するｐ型コンタクト層４２を有する。ｐ型コンタクト層４２は、第１コンタクト層４２ａと、第２コンタクト層４２ｂとからなる。第１コンタクト層４２ａは、一方の面においてｐ側電極Ｐ２と接触し、他方の面において第２コンタクト層４２ｂと接触している。第１コンタクト層４２ａは、Ａｌ_ｘ1Ｉｎ_ｙ1Ｇａ_ｚ1Ｎ（０＜ｘ１≦１、０≦ｙ１≦１、０≦ｚ１≦１）からなり、第２コンタクト層４２ｂはＡｌ_ｘ２Ｉｎ_ｙ２Ｇａ_ｚ２Ｎ（０≦ｘ２≦１、０≦ｙ２≦１、０≦ｚ２≦１）からなる。０≦ｘ２＜ｘ１、０≦ｙ１≦ｙ２であり、第１コンタクト層４２ａの厚さは０．５〜２ｎｍである。 （もっと読む）

【課題】半導体発光素子の電気的特性を向上させる。
【解決手段】サファイア基板１の上にＧａＮよりなる低温バッファ層１０、ＳｉドープのＧａＮよりなるｎ型層２、ＳｉドープのＡｌxＧａ1-x-yＩｎyＮ（０．００１≦ｘ＜０．１、０＜ｙ＜１）よりなる中間層３、ＳｉドープのＧａＮよりなる第２のｎ型層４、アンドープのＡｌＧａＮよりなるクラッド層５、多重量子井戸構造の活性層６、ＭｇドープのＡｌＧａＮよりなるｐ型層７が順次形成される。ｐ型層７の上にはｐ型電極８が形成され、ｐ型層７から第２のｎ型層４までの多層構造の一部が除去されて露出された第２のｎ型層４の表面にｎ型電極９が形成された構成となっている。 （もっと読む）

【課題】ｐ／ｎ接合界面又はｐ／ｉ／ｎ接合界面における１Ａ族元素の拡散による素子特性の経時的劣化を抑制し、素子特性の安定性を確保することを目的とした酸化物半導体素子を提供する。
【解決手段】ガラス等の絶縁性基板１上にｎ型酸化物層２、バリア層３、ｐ型酸化物層４が順に積層され、ｐ型酸化物層４上には２層構造の金属電極５が、ｎ型酸化物層２上には金属電極６が形成されている。ｎ型酸化物２としてＺｎＯを、ｐ型酸化物層４として１Ａ族元素のＬｉをドープしたＮｉＯを用いている。また、１Ａ族元素の拡散を抑制するバリア層３としてＳｉＯＮを用いており、このバリア層３により素子特性の経時的劣化を抑制することができる。 （もっと読む）

本発明は酸化亜鉛を用いたｐ型-真性-n型構造の発光ダイオード製造方法に関するものの、特に銅金属が添加されたｐ型酸化亜鉛薄膜製作技術とこれを用いた発光ダイオード、電気及び磁気デバイスなどの応用に関する。
本発明の酸化亜鉛を用いたｐ型-真性-n型構造の発光ダイオード製造方法はサファイア単結晶基板の上に低温酸化亜鉛バッファ層を蒸着する第1工程、上記蒸着された低温酸化亜鉛バッファ層上にn型ガリウムドープ酸化亜鉛層を蒸着する第2工程、上記蒸着されたn型ガリウムドープ酸化亜鉛層上に真性酸化亜鉛薄膜を蒸着する第3工程、上記蒸着された真性酸化亜鉛薄膜の上にｐ型酸化亜鉛薄膜層を形成する第4工程、湿式エッチングを通じて上記ｐ型酸化亜鉛薄膜層上にMESA構造を形成する第5工程、及び上記結果物を後熱処理する第6工程、を含むことを特徴とする。

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【課題】 複数のナノコラムから成る発光ダイオードにおいて、光取出し効率を向上する。
【解決手段】 シリコン基板１上に、ｎ型ＧａＮナノコラム層２、発光層３を形成し、ナノコラム径を広げながらｐ型ＧａＮコンタクト層４をエピタキシャル成長させた上に、半透明のｐ型電極５を形成させて成る発光ダイオードＤ１において、前記ｎ型ＧａＮナノコラム層２に、多重量子井戸構造やダブルへテロ構造で実現される吸収・再発光層６を設ける。したがって、発光層３のエスケープコーンに入らず、該発光層３からナノコラムの軸方向に放射された光は、前記吸収・再発光層６で吸収・再発光されて、そのエスケープコーンからナノコラムの外部へ放出されるので、シリコン基板１やｐ型電極５に吸収される割合が減少する。これによって、ナノコラム内に閉じ込められた光を効率良く外部に取出すことができ、光取出し効率を一層向上することができる。 （もっと読む）

【課題】 ナノＳｉの結晶性とそのサイズ制御を格段に向上させることにより、所望の可視光を高効率に引き出せるナノＳｉ発光素子を安価に提供する。
【解決手段】 ｐ型のシリコン基板１０と、このシリコン基板１０の一表面側に厚いシリコン酸化膜１７ａと、薄いシリコン酸化膜１７ｂとを設け、この薄いシリコン酸化膜１７ｂの上に、シリコン基板１０と同一の結晶軸を持つ複数のナノＳｉ１５を形成した。また、このナノＳｉ１５の上面および側面を覆うように設けられた薄いシリコン酸化膜１６と、ナノＳｉ１５の上面を覆うように設けられた透明電極(例えばＩＴＯ)１９を設けた。更には、シリコン基板１０の他表面とオーミック接続されるように金属電極(例えばアルミニウム)１８を形成した。
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【課題】ｎ導電性領域４およびｐ導電性領域５を有している半導体基体３を含んでいる放射放出半導体チップ１を、内部量子効率の、作動電流密度に対する低減された依存性を有していて簡単化されて実現可能であるようにする。
【解決手段】ｎ導電性領域とｐ導電性領域との間に、放射生成に適している活性領域６が配置されており、該活性領域においてｎ導電性領域を介して活性領域に導かれる電子およびｐ導電性領域を介して活性領域に導かれる正孔が放射生成下で再結合し、活性領域の、ｐ導電性領域とは反対の側に正孔障壁層７が配置されており、該正孔障壁層はＩＩＩ−Ｖ半導体材料系Ｉｎ_ｙＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ａｌ_ｘＮ、ただし０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１およびｘ＋ｙ≦１から成る材料を含んでおり、ここで該正孔障壁層は電子に対して透過性である。 （もっと読む）

【課題】ｎ型電極と接触する窒化ガリウム系半導体層の表面極性を制御して高出力特性を確保する垂直構造の窒化ガリウム系発光ダイオード素子、及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ｎ型電極１８０と、前記ｎ型電極の下面に形成されているＡｌＧａＮ層２１０と、前記ＡｌＧａＮ層の下面に形成され、前記ＡｌＧａＮ層の接合界面に２次元電子ガス層２３０を提供するアンドープのＧａＮ層２２０と、前記アンドープのＧａＮ層の下面にｎ型窒化ガリウム層、活性層１３０、ｐ型窒化ガリウム層１４０が順次形成された窒化ガリウム系ＬＥＤ構造物と、前記窒化ガリウム系ＬＥＤ構造物の下面に形成されているｐ型電極１５０と、前記ｐ型電極の下面に形成されている導電性基板１７０とを備える。また、本発明は前記垂直構造の窒化ガリウム系発光ダイオード素子の製造方法を提供する。 （もっと読む）

【課題】シリコンなどのＩＶ族半導体を用いてより容易に発光素子が形成できるようにする。
【解決手段】ｐ型とされたＩＶ族半導体からなる基板１０１と、基板１０１の上に形成されたｎ型領域１０２と、一部がｎ型領域１０２にかかるように基板１０１の上に形成されたトンネル絶縁層１０３と、トンネル絶縁層１０３の上に接して形成されたＩＶ族半導体からなるｐ型半導体層１０４とを備える。また、ｐ型半導体層１０４の上に配置された電極層１０５と、ｎ型領域１０２にオーミック接続して形成されたオーミック電極１０６と、基板１０１の裏面側に配置された電極層１０７とを備える。電極層１０５と電極層１０７とにより、基板１０１，トンネル絶縁層１０３，及びｐ型半導体層１０４に、これらの積層方向へ電場を印加可能とされている。 （もっと読む）

ｐ型不純物がド−プされ且つ十分な導電性を有するｐ型シリコン基板１を用意する。基板１の上にｎ型ＡｌＩｎＧａＮから成るバッファ領域３、ｎ型ＧａＮから成るｎ型窒化物半導体層１３、活性層１４、及びｐ型ＧａＮから成るｐ型窒化物半導体層１５を順次にエピタキシャル成長させる。ｐ型シリコン基板１とｎ型ＡｌＧａＩｎＮから成るｎ型バッファ領域３とのヘテロ接合における界面準位によってシリコン基板１のキャリアのｎ型バッファ領域３への輸送効率を高め、発光ダイオ−ドの駆動電圧を低くする。
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【課題】動作電圧を下げ且つ電流分散効果を向上させ、銀のような反射物質によって電流が漏れる現象を最小限に抑えられる窒化物系半導体発光素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ｎ型電極と、前記ｎ型電極に接するように形成されているｎ型窒化物半導体層１２０と、前記ｎ型窒化物半導体層上に形成されている活性層１３０と、前記活性層上に形成されているｐ型窒化物半導体層１４０と、前記ｐ型窒化物半導体層上に形成されているアンドープＧａＮ層２１０と、前記アンドープＧａＮ層上に形成され、該アンドープＧａＮ層との接合界面に２次元電子ガス層を提供するＡｌＧａＮ層２２０と、前記ＡｌＧａＮ層上に形成されている反射層１５０と、前記反射層を取り囲む形状に形成されている障壁層３００と、前記障壁層上に形成されているｐ型電極１７０を含む窒化物系半導体発光素子及びその製造方法を提供する。 （もっと読む）

【課題】白色発光ダイオードの演色性を向上させる。
【解決手段】シリコン基板１１０上にポーラスシリコン層１０９が形成され、ポーラスシリコン層１０９上に窒化アルミニウムよりなるバッファ層１０１、ｎ型ＩｎＡｌＧａＮ層１０２、ＩｎＡｌＧａＮ活性層１０６、ｐ型ＩｎＡｌＧａＮ層１０３が順次形成され、ｐ型ＩｎＡｌＧａＮ層１０３およびＩｎＡｌＧａＮ活性層１０６の一部がエッチングされてｎ型ＩｎＡｌＧａＮ層１０２の表面が露出した面の上にチタン／アルミニウム電極１０７が形成され、ｐ型ＩｎＡｌＧａＮ層１０３の上には透明電極１０５および金電極１０４が順次形成されさらにシリコン基板１１０から金電極１０４までを覆うようにＹＡＧ蛍光体１０８が形成された構成を有している。 （もっと読む）