[发明专利]具有减少导光效果的低折射率材料层的发光二极管

权利要求书

1.一种发光二极管，包括：

至少一个n型掺杂层；

至少一个p型掺杂层；

有源区域，设置在所述至少一个n型掺杂层与所述至少一个p型掺杂层之间，包含多个量子阱和量子势垒；以及

至少一个低折射率层，设置在所述至少一个n型掺杂层与所述有源区域之间，或者设置在所述有源区域与所述至少一个p型掺杂层之间，所述至少一个低折射率层被配置为使得小于10％的从所述有源区域发射的总光通过所述有源区域引导，其中，所述有源区域特征在于发射波长，并且其中，所述低折射率层设置在距所述有源区域的距离小于所述发射波长之处。

2.根据权利要求1所述的发光二极管，其中，小于2％的由所述有源区域发射的总光通过所述有源区域引导。

3.根据权利要求1所述的发光二极管，进一步包括光提取特征。

4.根据权利要求3所述的发光二极管，其中，所述光提取特征包括将所述发光二极管形状选自立方体形状、三角形形状、四边形形状和锥体形状。

5.根据权利要求1所述的发光二极管，其中，所述n型掺杂层特征在于基质折射率，并且所述低折射率层的折射率比所述基质折射率减去0.05小。

6.根据权利要求1所述的发光二极管，其中，所述发光二极管包含第III族氮化物材料。

7.根据权利要求1所述的发光二极管，进一步包括形成在所述有源区域与所述至少一个p型掺杂层之间的电子阻挡层。

8.根据权利要求6所述的发光二极管，进一步包括基板，其中，所述基板包含第III族氮化物材料。

9.根据权利要求1所述的发光二极管，其中，所述至少一个低折射率材料层包含非均质材料成分。

10.根据权利要求1所述的发光二极管，其中，所述至少一个低折射率材料层被配置作为载流子限制层。

11.根据权利要求1所述的发光二极管，其中，所述有源区域的特征在于至少10nm的累积厚度。

12.根据权利要求1所述的发光二极管，其中，所述有源区域的特征在于累积厚度小于100nm。

13.根据权利要求1所述的发光二极管，其中，至少一个附加低折射率材料层设置在所述有源区域的一侧上、所述有源区域的两侧上、所述有源区域内或者以上任意的组合。

14.根据权利要求13所述的发光二极管，其中，

所述有源区域包括两个或更多量子阱；并且

所述两个或更多量子阱之间的至少一个势垒层包含所述至少一个附加低折射率材料层。

15.根据权利要求1所述的发光二极管，包括：超晶格，其中，

所述超晶格设置在所述有源区域的一侧上或者所述有源区域的两侧上。

16.根据权利要求1所述的发光二极管，其中，所述至少一个低折射率材料层与所述发光二极管的基质材料基本上晶格匹配。

17.根据权利要求1所述的发光二极管，其中，所述至少一个低折射率材料层与形成所述有源区域的材料基本上晶格匹配。

18.根据权利要求1所述的发光二极管，其中，所述至少一个低折射率材料层与所述发光二极管的基质材料基本上极化匹配。

19.根据权利要求1所述的发光二极管，其中，所述至少一个低折射率材料层与形成所述有源区域的材料基本上极化匹配。

20.根据权利要求1所述的发光二极管，其中，所述n型掺杂层具有基质折射率，并且其中所述有源区域和所述至少一个低折射率材料层具有的平均折射率比所述基质折射率高出从0％至5％。

21.根据权利要求1所述的发光二极管，其中，所述有源区域包括一个或多个双异质结构层。

22.根据权利要求1所述的发光二极管，包括：设置在所述有源区域的一侧上的低折射率量子阱区域，其中，所述低折射率量子阱区域被配置为不发射大量的光。

23.根据权利要求22所述的发光二极管，包括：围绕所述低折射率量子阱区域的至少一个低折射率材料层。