[发明专利]发光器件

权利要求书

1.一种发光器件（700、720、800），包括：

发光层（704、722、804），其具有第一电子能量状态和能量相对更高的第二电子能量状态；

第一层（702、806），其被安置为与所述发光层相邻，所述第一层具有较之所述第二电子能量状态处于相对更低能量的第三电子能量状态；以及

第二层（706、808），其被安置为与所述第一层相对地与所述发光层相邻，所述第二层具有较之所述第一电子能量状态处于相对更高能量的第四电子能量状态，其中当发光电压被施加到所述发光器件时，所述第三和第四电子能量状态偏移，从而电子能够在所述发光层中与空穴结合并且光被发射，以及其中当光淬灭电压被施加到所述发光器件时，所述第三和第四电子能量状态的能量偏移以防止电子在所述发光层中与空穴结合。

2.根据权利要求1所述的器件，进一步包括被安置在第一层（806）上的第一电子传导金属电极（810）和被安置在第二层（808）上的第二电极（812），其中所述第二电极（812）包括电子传导金属、氧化铟锡或者另一适当的传导的、基本透明的材料。

3.根据权利要求1所述的器件，其中所述发光电压将所述第三电子能量状态置于比所述第二电子能量状态相对更高的能量并且将所述第四电子能量状态置于比所述第一电子能量状态相对更低的能量，从而电子能够被注入到所述第二电子能量状态中并且空穴能够被注入到所述第一电子能量状态中。

4.根据权利要求1所述的器件，其中所发射的光是通过处于所述第二电子能量状态的电子与处于所述第一电子能量状态的空穴结合而得到的。

5.根据权利要求1所述的器件，其中所发射的光由能量基本上等于所述第一和第二电子能量状态的能量之间的差的光子组成。

6.根据权利要求1所述的器件，其中所述光淬灭电压将所述第三电子能量状态置于与所述第二电子能量状态近似相同的能量并且将所述第四电子能量状态置于与所述第一电子能量状态近似相同的电子能量，从而能够分别从所述第二电子能量状态和所述第一电子能量状态扫除电子和空穴。

7.根据权利要求1所述的器件，其中所述光淬灭电压进一步包括停止从所述发光层发射光。

8.根据权利要求1所述的器件，其中所述发光层（804、704、722）进一步包括如下中的一个：

量子阱（704）；以及

嵌入在基质（726）中的量子点（724）。

9.根据权利要求8所述的器件，其中所述基质进一步包括透明介电材料。

10.根据权利要求1所述的器件，其中所述第三电子能量状态还包括位于所述第一层的电子带隙中的单个电子能量状态，并且所述第四电子能量状态还包括位于所述第三层的电子带隙中的单个电子能量状态。

11.根据权利要求1所述的器件，其中所述第一层（702、806）进一步包括重掺杂的p型半导体，并且所述第二层（706、808）进一步包括重掺杂的n型半导体。

12.根据权利要求11所述的器件，其中所述第三电子能量状态位于所述第一层（702、806）的价带顶部附近，并且所述第四电子能量状态位于所述第二层（706、808）的价带顶部附近。

13.根据权利要求1所述的器件，其中所述第一层（702、806）和所述第二层（706、808）的电子带隙大于所述发光层（704、722、804）的电子带隙。

14.根据权利要求1所述的器件，其中所述第一层（702、806）和所述第二层（706、808）由相同的半导体材料或者不同的半导体材料组成。

15.一种可调制光源，其根据权利要求1配置并且具有大于10 G比特/秒的调制速率。