專利名稱：一種可用于發(fā)光二極管的布拉格反射體結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可用于發(fā)光二極管的布拉格反射體結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
布拉格反射體是一種周期材料結(jié)構(gòu)，通常包括兩種折射率不同，光學(xué)厚度等于四分之一光波長的周期單元材料。布拉格反射體被廣泛用于光電器件設(shè)計(jì)中，將部分入射光反射回入射區(qū)域。對于低入射角的光線，布拉格反射體的反射譜寬度有限，無法同時反射所有入射角的光線。為了提高布拉格反射效率和反射角度，需要提高反射譜寬度。現(xiàn)有的方法采用又疊置不同反射中心波長的布拉格反射體，或周期漸變布拉格反射體來提高反射譜寬度。
在此，我們以AlGanInP四元發(fā)光二極管為例，闡述本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)及應(yīng)用。圖一為發(fā)光二極管的常規(guī)結(jié)構(gòu)。包括一個基板1，布拉格反射體2，第一種導(dǎo)電性載流子注入限制層3，控制發(fā)光波長的活化層4，第二種導(dǎo)電性和載流子注入限制層5，以及電流擴(kuò)展層6。布拉格反射體在此結(jié)構(gòu)中的作用是最大效率地將可見輻射光反射離對輻射光吸收的GaAs基板。
理想的布拉格反射體應(yīng)對輻射光不吸收，反射系數(shù)高，及反射譜寬。然而，以上要求無法同時達(dá)到。對于輻射光不吸收，使其可用于布拉格反射體的材料的折射率差受到限制，對于具有相同周期數(shù)的布拉格反射體折射率差越小，反射譜越窄，反射率越低。對于相同折射率差的布拉格反射體，周期數(shù)越多，反射率越高，但反射譜越窄。為了實(shí)現(xiàn)較寬的反射譜，可以采用由一套不吸收DBR及一套吸收DBR(折射率差較大)相疊置的方法。但是，此方法對反射光譜型的控制差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提出一種可用于發(fā)光二極管的布拉格反射體結(jié)構(gòu)，以改善反射譜形，提高出光效率。
本發(fā)明提出一種可用于發(fā)光二極管的布拉格反射體結(jié)構(gòu)，是由兩套或兩套以上的布拉格反射體組成的發(fā)射體，其特征是在布拉格反射體之間設(shè)置一層相位調(diào)整層，其光學(xué)厚度不同于其兩側(cè)的布拉格反射體層厚度。
相位調(diào)整層的厚度可調(diào)整，布拉格反射體的周期數(shù)可調(diào)整。
由于本發(fā)明在相疊置的布拉格反射體之間增加相位調(diào)整層，對反射譜形狀時行有效的調(diào)整，更有效地達(dá)到反射目的；相移布拉格反射體具有較大的譜寬且較好譜形，在譜頂變化平緩，有利于提高發(fā)光二極管的發(fā)光效率。


圖1為發(fā)光二極管的常規(guī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明相移布拉格反射體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為相移布拉格反射體與兩種常規(guī)布拉格反射體結(jié)構(gòu)對應(yīng)的反射譜對比圖；圖4為另一種相移布拉格反射體的反射譜圖。
具體實(shí)施例本發(fā)明提出一種可用于發(fā)光二極管的布拉格反射體結(jié)構(gòu)，是由兩套或兩套以上的布拉格反射體組成的發(fā)射體，其特征是在布拉格反射體之間設(shè)置一層相位調(diào)整層，其光學(xué)厚度不同于其兩側(cè)的布拉格反射體層厚度；相位調(diào)整層的厚度可調(diào)整，布拉格反射體的周期數(shù)可調(diào)整；由于本發(fā)明在相疊置的布拉格反射體之間增加相位調(diào)整層，對反射譜形狀時行有效的調(diào)整，更有效地達(dá)到反射目的；相移布拉格反射體具有較大的譜寬且較好譜形，在譜頂變化平緩，有利于提高發(fā)光二極管的發(fā)光效率。
參照圖2，對于595mm輻射波長，一套布拉格反射體DBR1由厚度為1.03倍1/4波長的Al0.6Ga0.4As/AlAs組成，共有18個周期，相位調(diào)整層厚度為1/2波長的Al0.6Ga0.4As。另一套布拉格反射體DBR2為厚度為1.08倍1/4波長的Al0.6Ga0.4As/AlAs組成，共有4個周期。
圖3為相移布拉格反射體與兩種常規(guī)布拉格反射體對應(yīng)的反射譜。虛線為無相移DBR1和DBR2的組合；粗實(shí)線為DBE1單獨(dú)產(chǎn)生的反射譜(DBR1)。可以看到，DBR1雖然具有較高的中心反射率，但反射率變化不平緩，且反射譜較窄。無相移DBR疊置，有較寬反射譜，但譜形在譜頂不平緩。想移布拉格反射體具有較大的譜寬且較好普相移區(qū)的引入在于對布拉格反射譜形狀進(jìn)行更有效的調(diào)整，以增加反射譜的設(shè)計(jì)自由度。
圖4為另一種相移布拉格反射體的反射譜。此相移布拉格反射體的結(jié)構(gòu)為對于595mm輻射波長，一套布拉格反射體DBR1由厚度為1.11倍1/4波長的Al0.6Ga0.4As/AlAs組成，共有10個周期；相位調(diào)整層厚度為1.4倍1/4波長的Al0.6Ga0.4As；另一套布拉格反射體DBR2為厚度為1.0倍1/45波長的Al0.6Ga0.4As/AlAs組成，共有14個周期。此相移布拉格反射體具有較大的反射譜寬(116mm)，在譜頂有約等高的三個反射峰。此反射譜形狀可對發(fā)光二極管出光角度進(jìn)行主動調(diào)整。
權(quán)利要求
1.一種可用于發(fā)光二極管的布拉格反射體結(jié)構(gòu)，是由兩套或兩套以上的布拉格反射體組成的發(fā)射體，其特征是在布拉格反射體之間設(shè)置一層相位調(diào)整層，其光學(xué)厚度不同于其兩側(cè)的布拉格反射體層厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可用于發(fā)光二極管的布拉格反射體結(jié)構(gòu)，其特征是相位調(diào)整層的厚度可調(diào)整，布拉格反射體的周期數(shù)可調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明公開一種可用于發(fā)光二極管的布拉格反射體結(jié)構(gòu)，是由兩套或兩套以上的布拉格反射體組成的發(fā)射體，其特征是在布拉格反射體之間設(shè)置一層相位調(diào)整層，其光學(xué)厚度不同于其兩側(cè)的布拉格反射體層厚度；相位調(diào)整層的厚度可調(diào)整，布拉格反射體的周期數(shù)可調(diào)整；由于在相疊置的布拉格反射體之間增加相位調(diào)整層，對反射譜形狀時行有效的調(diào)整，更有效地達(dá)到反射目的，有利于提高發(fā)光二極管的發(fā)光效率。
文檔編號H01S5/00GK1571173SQ0313885
公開日2005年1月26日 申請日期2003年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月23日
發(fā)明者何曉光, 王篤祥 申請人:廈門三安電子有限公司