[发明专利]包括金属-电介质-金属结构的发光二极管

权利要求书

1.一种发光二极管(101)，包括：

多个部分，包括：

半导体的p型掺杂部分(112)、所述半导体的本征部分(114)和所述半导体的n型掺杂部分(116)，所述本征部分(114)设置在所述p型掺杂部分(112)和所述n型掺杂部分(116)之间，并与所述p型掺杂部分(112)形成p-i结(130)，与所述n型掺杂部分(116)形成i-n结(134)；和

金属-电介质-金属结构(104)，包括：

第一金属层(140)；

第二金属层(144)；和

设置在所述第一金属层(140)和所述第二金属层(144)之间的电介质；

其中所述金属-电介质-金属结构(104)的金属层大体垂直于所述p-i结(130)和所述i-n结(134)设置，所述电介质包括所述本征部分(114)，且所述金属-电介质-金属结构(104)配置为通过存在于所述第一金属层(140)和所述第二金属层(144)内的表面等离振子相互作用来提高所述发光二极管(101)的调制频率。

2.如权利要求1所述的发光二极管(101)，其中所述半导体选自由硅、砷化铟、磷化稼和砷化镓组成的组中。

3.如权利要求1所述的发光二极管(101)，其中所述发光二极管(101)配置为发射具有约400nm和约2μm之间波长的电磁辐射(160)，并配置为在至多约800GHz频率下调制所述电磁辐射(160)。

4.如权利要求1所述的发光二极管(101)，其中所述第一金属层(140)的所述第一金属选自由银、金、铜和铝组成的组中，且所述第二金属层(144)的所述第二金属选自由银、金、铜和铝组成的组中。

5.如权利要求1所述的发光二极管(201)，其中所述金属-电介质-金属结构(204)进一步包括：

第一电绝缘层(240)；和

第二电绝缘层(244)；

其中所述第一电绝缘层(240)设置在所述第一金属层(140)和包括所述本征部分(114)的所述电介质之间，且所述第二电绝缘层(244)设置在所述第二金属层(144)和包括所述本征部分(114)的所述电介质之间。

6.一种发光二极管(301)，包括：

多个部分，包括：

半导体的p型掺杂部分(112)、增益介质(314)和半导体的n型掺杂部分(116)，所述增益介质(314)设置在所述p型掺杂部分(112)和所述n型掺杂部分(116)之间，并与所述p型掺杂部分(112)形成第一结(330)，与所述n型掺杂部分(116)形成第二结(334)；和

金属-电介质-金属结构(304)，包括：

第一金属层(140)；

第二金属层(144)；和

设置在所述第一金属层(140)和所述第二金属层(144)之间的电介质；

其中所述金属-电介质-金属结构(304)的金属层大体垂直于所述第一结(330)和所述第二结(334)设置，所述电介质包括所述增益介质(314)，且所述金属-电介质-金属结构(304)配置为通过存在于所述第一金属层(140)和所述第二金属层(144)内的表面等离振子相互作用来提高所述发光二极管(301)的调制频率。

7.如权利要求6所述的发光二极管(301)，其中所述第一金属层(140)的所述第一金属选自由银、金、铜和铝组成的组中，且所述第二金属层(144)的所述第二金属选自由银、金、铜和铝组成的组中。

8.如权利要求6所述的发光二极管(401)，其中所述金属-电介质-金属结构(204)进一步包括：

第一电绝缘层(240)；和

第二电绝缘层(244)；

其中所述第一电绝缘层(240)设置在所述第一金属层(140)和包括所述增益介质(314)的所述电介质之间，且所述第二电绝缘层(244)设置在所述第二金属层(144)和包括所述增益介质(314)的所述电介质之间。

9.如权利要求6所述的发光二极管(301)，其中所述增益介质(314)包括半导体量子点结构。