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表面粗化による高効率窒化ガリウムベースの発光ダイオード

シーズコード S130010380
掲載日 2013年6月6日
研究者
  • 藤井 哲雄
  • ヤン・ガオ
  • イーブリン・エル・フー
  • シュウジ・ナカムラ
技術名称 表面粗化による高効率窒化ガリウムベースの発光ダイオード
技術概要 このLEDは、n型電極40、n型層42、活性領域44、p型層46、および、p型電極48を含む。p型電極48は、n型 電極54を含むシリコン(Si)サブマウント52に、ハンダ層50を介して、フリップチップボンディングされている。n型層42、活性領域44、および、p型層46は、(B、Al、Ga、In)N合金から成る。ドライエッチングまたはPECエッチング方法が、n型層42の表面を粗くするために用いられる。一方の表面がGa面であれば、他方の表面はN面である。結晶成長とデバイス性能の観点から、Ga面c平面GaNが一般的には好ましいため、N面GaNはLLO技術によって準備される必要があるか、あるいは、LED構造がc平面バルクのGaNウェハーに成長され得る。表面を粗くしたn型GaN表面42へ向かって活性領域44から発生する光は、表面によって散乱される。これは、活性領域に光を戻すような反射にはならない。p型電極48は反射率が高い特性を有することが望ましい。それは、光吸収を減らし、n型GaN表面42に向けての光反射を増やすためである。
画像

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研究分野
  • 発光素子
展開可能なシーズ GaNベースのLEDの表面を粗くすることによって、光取り出し効率を向上させる手段を提供する。
表面を粗くしたLEDの上向きの光出力は、平坦な表面のLEDに比べ、2倍から3倍増加する。
用途利用分野 LED、LED照明機器
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア, 国立研究開発法人科学技術振興機構, . 藤井 哲雄, ヤン・ガオ, イーブリン・エル・フー, シュウジ・ナカムラ, . 表面粗化による高効率窒化ガリウムベースの発光ダイオード. 特開2011-082587. 2011-04-21
  • H01L  33/22     
  • H01L  33/32     

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