[发明专利]半导体层序列

说明书

在一个实施方式中，半导体层序列基于AlInGaN并且设置用于光电子半导体芯片并且以所提出的顺序从n型传导的n型侧起观察具有如下层：‑由AlGaN构成的前势垒层，‑由InGaN构成的、具有第一带隙的前量子阱，所述前量子阱不设计用于产生辐射，‑多量子阱结构，所述多量子阱结构具有多个交替的主量子阱和主势垒层，所述主量子阱具有第二带隙，由InGaN构成，所述主势垒层由AlGaN或AlInGaN构成，其中第二带隙大于第一带隙，并且主量子阱设计用于产生如下辐射，所述辐射具有在365nm和490nm之间的最大强度的波长，其中包括边界值，和‑由AlGaN构成的电子阻挡层，其中前势垒层的铝含量和厚度的乘积是主势垒层的铝含量和厚度的乘积的至少1.3倍。

技术领域

提出一种半导体层序列。

发明内容

待实现的目的在于：提出一种用于产生短波辐射的高质量的半导体层序列。

该目的尤其通过根据本发明的半导体层序列来实现。优选的改进形式在下文中描述。

根据至少一个实施方式，半导体层序列基于AlInGaN。这就是说，半导体层序列的各个层由Al_xIn_yGa_1-x-yN构成，其中0 ≤ x ≤ 1、0 ≤ y ≤ 1并且0 ≤ x+y 1。在此，附加地能够存在掺杂剂，如硅或镁。然而，为了简单起见，仅说明半导体层序列的晶格的主要组成部分，即Al、In、Ga和N，即使所述组成部分通过少量其他元素取代也如此。特别地，在下文中，当杂质或混合物占AlInGaN的份额至多为0.1质量%时不考虑所述杂质或混合物。

根据至少一个实施方式，半导体层序列包括前势垒层。前势垒层由AlGaN构成。在此，前势垒层的铝含量优选为至少2%或20%和/或至多50%或40%或30%。特别地，铝含量在20%和30%之间，其中包括边界值。前势垒层优选没有铟。在本文中，百分比数据代表Al_xIn_yGa_1-x-yN中的下标x、y。例如30%的铝含量表示：x=0.30，关于y相应地适用于铟含量。

可选地，可行的是：前势垒层具有少量的铟进而由Al_xIn_yGa_1-x-yN构成。在该情况下，上述值在AlGaN前势垒层的情况下以相同的方式适用于铝。铟含量优选为至多1%或0.5%或0.2%。

根据至少一个实施方式，前势垒层具有至少1nm或2.5nm和/或至多4nm或10nm的厚度。特别地，前势垒层的厚度为2.5nm和3.5nm之间，其中包括边界值。

根据至少一个实施方式，半导体层序列包括前量子阱层。前量子阱层由InGaN形成。前量子阱层具有第一带隙，第一发射能量可与所述第一带隙相关联。可行的是：前量子阱在半导体层序列常规使用时不设计用于产生辐射。这就是说，在该情况下在前量子阱中在半导体层序列常规使用时不产生辐射或不产生显著的辐射份额，并且前量子阱能够称作为暗的量子阱。替选地，可行的是：前量子阱例如在与主量子阱不同波长的情况下有助于产生辐射。

根据至少一个实施方式，前量子阱具有至少0.2%或1%或2%的铟含量或替选地没有铟。替选地或附加地，前量子阱的铟含量为至多6%或15%。特别地，铟含量在4%和5.5%之间，其中包括边界值。尤其优选地，前量子阱没有铝。

根据至少一个实施方式，前量子阱具有至少1.5nm或2.2nm和/或至多5nm或3.4nm的厚度。特别地，前量子阱的厚度在2.4nm和2.8nm之间，其中包括边界值。