[发明专利]半导体发光器件

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年10月28日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2010-0105868号的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及一种半导体发光器件，更具体地，涉及一种被构造成提高其光学特性和电特性的电极结构的半导体发光器件。

背景技术

半导体发光二极管是一种用于将电能转换为光能的光学器件。包括根据能带隙发射特定波长的光的化合物半导体的半导体发光器件被广泛地用作各种显示器(诸如光通信和移动显示器)、计算机监视器等、以及各种类型的照明设备。

通常，半导体发光器件可能需要在电极结构中采用透明电极，以便将从有源层产生的光传输到外部。在这种情况下，通常使用的透明电极材料虽然容易满足光发射的条件，但是具有导电性不太良好的局限性。这种电特性方面的缺点导致驱动电压的升高和不均匀的电流分布，潜在地造成整体发光效率的降低。

发明内容

本发明的一方面提供一种包括具有高水平导电性的材料层的半导体发光二极管，从而通过保证高水平的透光性而提高其电特性和发光效率。

根据本发明的一方面，提供一种半导体发光器件，包括：半导体光发射层叠体，该半导体光发射层叠体包括第一导电半导体层、第二导电半导体层和位于第一导电半导体层和第二导电半导体层之间的有源层；以及高导电性透明电极，其形成在第一和第二导电半导体层中的至少一个上。该高导电性透明电极包括由透明导电氧化物层和透明导电氮化物层中的至少一个形成的透明电极层和允许可见光谱内的光透过的石墨烯(graphene)层。透明电极层和石墨烯层是层叠的。

透明电极层可形成在导电半导体层中的至少一个上，并且石墨烯层可形成在透明电极层上。

石墨烯层可形成在导电半导体层中的至少一个上，并且透明电极层可形成在石墨烯层上。

石墨烯层可介于透明电极层之间。

透明电极层和石墨烯层可分别设置为多个透明电极层和多个石墨烯层，并且高导电性透明电极可具有其中多个透明电极层和多个石墨烯层交替地层叠的结构。

透明导电氧化物层可由选自以下物质构成的组中的至少一种构成：氧化铟(In₂O₃)、氧化锡(SnO₂)、氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO)、氧化镁(MgO)、氧化镉(CdO)、氧化镁锌(MgZnO)、氧化铟锌(InZnO)、氧化铟锡(InSnO)、氧化铜铝(CuAlO₂)、氧化银(Ag₂O)、氧化镓(Ga₂O₃)、氧化锌锡(ZnSnO)和氧化锌铟锡(ZITO)。

透明导电氮化物层可由选自以下物质构成的组中的至少一种构成：氮化钛(TiN)、氮化铬(CrN)、氮化钨(WN)、氮化钽(TaN)和氮化铌(NbN)。

半导体光发射层叠体可以由Al_xIn_yGa_(1-x-y)AlN层(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)层形成。

该半导体发光器件还可包括：形成在透明电极层和至少一个半导体层之间的欧姆接触层。

附图说明

从以下结合附图的详细描述中，将更清楚地理解本发明的上述以及其他的方面、特征和其它优点，附图中：

图1是根据本发明一个示例性实施方式的半导体发光器件的截面图；

图2A是示出石墨烯的晶体结构的示意图；

图2B是示出石墨烯中的σ轨道和π轨道的示意图；

图3是根据本发明一个示例性实施方式的半导体发光器件的变型；以及

图4和图5是示出根据其他示例性实施方式的半导体发光器件的截面图。

具体实施方式

现在将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式。

但是本发明可以以很多不同的方式实现，不应将本发明理解为仅限于这里所描述的实施方式。相反，提供这些实施方式的目的在于使本公开更充分和完整，并将本发明的范围完全传达给本领域技术人员。附图中，为了清楚起见，可能放大了形状和尺寸，并且附图中的相同参考标号将用来表示相同或类似元件。

图1是根据本发明一个示例性实施方式的半导体发光器件的截面图。