[发明专利]发光元件及其制造方法

权利要求书

1.一种发光元件，包括：

层压结构体，由GaN基化合物半导体形成，在所述层压结构体中，层压了包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面的第一化合物半导体层、面向所述第一化合物半导体层的第二表面的有源层、以及第二化合物半导体层，所述第二化合物半导体层包括面向所述有源层的第一表面和与所述第二化合物半导体层的第一表面相对的第二表面；

第一光反射层，设置在所述第一化合物半导体层的第一表面侧上；和

第二光反射层，设置在所述第二化合物半导体层的第二表面侧，其中，

所述第一光反射层包括凹面镜部分，并且

所述第二光反射层具有平坦形状，

在所述第二化合物半导体层中设置电流注入区域和围绕所述电流注入区域的电流非注入区域，并且

从所述电流注入区域的区域中心点到所述电流注入区域和所述电流非注入区域之间的边界的最短距离D_CI满足以下表达式，

D_CI≥ω₀/2，

设定ω₀²≡(λ₀/π){L_OR(R_DBR-L_OR)}^1/2，

其中，λ₀表示主要从所述发光元件发射的光的波长，L_OR表示由所述第一光反射层和所述第二光反射层构成的谐振器长度，R_DBR表示所述第一光反射层的所述凹面镜部分的曲率半径。

2.根据权利要求1所述的发光元件，其中，

所述谐振器长度满足1×10^-5m≤L_OR的关系。

3.根据权利要求1所述的发光元件，其中，

当在包括所述层压结构体的层压方向的虚拟平面上切割所述第一光反射层时，由所述第一光反射层的所述凹面镜部分的一部分的界面绘制的图形是圆的一部分或抛物线的一部分，所述界面面向所述层压结构体。

4.根据权利要求1所述的发光元件，还包括：

模式损耗作用部分，设置在所述第二化合物半导体层的第二表面上，并且构成模式损耗作用区域，所述模式损耗作用区域用于增加和减少振荡模式损耗；

第二电极，形成在所述第二化合物半导体层的第二表面上和所述模式损耗作用部分上；以及

第一电极，电连接到所述第一化合物半导体层，其中，

所述第二光反射层形成在所述第二电极上，

电流注入区域、包围所述电流注入区域的电流非注入内部区域以及包围所述电流非注入内部区域的电流非注入外部区域形成在所述层压结构体中，并且

所述模式损耗作用区域的正交投影图像和所述电流非注入外部区域的正交投影图像彼此重叠。

5.根据权利要求1所述的发光元件，其中，

所述第一光反射层的所述凹面镜部分中的有效区域的半径r'_DBR满足ω₀≤r'_DBR≤20·ω₀的关系。

6.根据权利要求1所述的发光元件，其中，

满足D_CI≥ω₀的关系。

7.根据权利要求1所述的发光元件，其中，

满足R_DBR≤1×10^-3m的关系。

8.根据权利要求1所述的发光元件，其中，

至少两层光吸收材料层形成在包括第二电极的所述层压结构体中以平行于由所述有源层占据的虚拟平面。

9.根据权利要求1所述的发光元件，其中，

化合物半导体基板设置在所述第一化合物半导体层的第一表面和所述第一光反射层之间。