[发明专利]半导体发光器件

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于2012年8月13日提交的在先日本专利申请No.2012-179522并且要求其优先权；该在先申请的全部内容通过引用的方式结合在本申请中。

技术领域

此处描述的实施例总体上涉及半导体发光器件。

背景技术

在诸如LD（激光二极管）和LED（发光二极管）的半导体发光器件中，期望提高发光效率。

在半导体发光器件中，例如将含In的氮化物半导体用于有源层。当有源层的In成分比率增加以便获得期望的发光波长时，观察到晶体质量劣化以及发光效率降低的趋势。

发明内容

一般而言，根据一个实施例，一种半导体发光器件包括：包括氮化物半导体的第一半导体层，该第一半导体层是n型的；包括氮化物半导体的第二半导体层，该第二半导体层是p型的；以及设于所述第一半导体层和所述第二半导体层之间的发光层。该发光层包括：包括氮化物半导体的第一阱层；设于所述第一阱层与所述第二半导体层之间并且包括氮化物半导体的第二阱层；设于所述第一阱层和所述第二阱层之间并且包含氮化物半导体的第一势垒层，所述第一势垒层的带隙能量大于所述第一阱层的带隙能量以及所述第二阱层的带隙能量；以及在所述第一势垒层和所述第二阱层之间接触所述第二阱层并且包括含Al_x1Ga_1-x1N（0.1≤x1≤0.35）的层的第一含Al层。

附图说明

图1是示出根据第一实施例的半导体发光器件的配置的示意性横截面视图；

图2是示出根据第一实施例的另一个半导体发光器件的配置的示意性横截面视图；

图3是示出根据第一实施例的又一个半导体发光器件的配置的示意性横截面视图；

图4是示出根据第一实施例的再一个半导体发光器件的配置的示意性横截面视图；

图5是示出根据第一实施例的另外一个半导体发光器件的配置的示意性横截面视图；

图6A和图6B是半导体发光器件的透射电子显微图像；

图7A和图7B是示出半导体发光器件的时间分辨的光致发光特性的曲线图；

图8A和图8B是示出半导体发光器件的表面状态的原子力显微照相图像；

图9A和图9B是示出半导体发光器件的特性的曲线图；

图10是示出根据第二实施例的半导体发光器件的配置的示意性横截面视图；

图11是示出根据第二实施例的另一个半导体发光器件的配置的示意性横截面视图；

图12是示出根据第二实施例的再一个半导体发光器件的配置的示意性横截面视图；以及

图13是示出根据第二实施例的另外一个半导体发光器件的配置的示意性横截面视图。

具体实施方式

在下文中将参考附图描述各种实施例。

注意，附图是示意性的或概念性的。各部分的厚度与宽度之间的关系、各部分的尺寸比等不一定与真实的关系、尺寸比等一样。此外，即使在表示相同部分的情况下，各部分之间的尺寸和比率有时也不同地表达，这取决于各个图。

在说明书及附图中，与上文的附图中描述和示出的部件相似的那些部件用相同的参考标记标示，并且适当地省略具体描述。

第一实施例

图1是示出根据第一实施例的半导体发光器件的配置的示意性横截面视图。如图1所示，根据该实施例的半导体发光器件110包括第一半导体层10、第二半导体层20以及发光层30。

第一半导体层10包括氮化物半导体，并且第一半导体层10是n型的。第二半导体层20包括氮化物半导体，并且第二半导体层20是p型的。发光层30设于所述第一半导体层10和所述第二半导体层20之间。

此处，假设从第一半导体层10到第二半导体层20的方向为Z轴方向。在半导体发光器件110中，发光层30设于第一半导体层10上，并且第二半导体层20设于发光层30上。第一半导体层10、发光层30和第二半导体层20以此顺序在Z轴方向上层叠。

在本说明书中，“一个部件设于另一个部件上”的状态包括一个部件直接设于另一部件上的状态、以及一个部件设于另一个部件上且在这些部件之间插入不同的元件的状态。在本说明书中，“一个部件层叠于另一个部件上”的状态包括一个部件与另一部件彼此层叠的状态、以及一个部件层叠于另一个部件上且在这些部件之间插入不同的元件的状态。