[发明专利]一种发光二极管

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种二极管，特别涉及一种发光二极管。

背景技术

模拟和数字电子技术中，广泛地应用半导体二极管和三极管电路来作信号处理，但是光信号在信号传输和存储等环节中应用也愈来愈广泛。光电子系统的突出优点为抗干扰能力较强，可大量地传送信息，而且传输损耗小，工作可靠，但光路比较复杂，光信号的操作与调试需要精心设计，故需要发光二极管等特殊的光电子器件，发光二极管将电信号变成光信号，通过光缆传输，然后利用光电二极管接收，再现电信号，所以发光二极管性能直接影响电光转化效率。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种发光二极管，电光转化效率高，性能优越。

技术方案：本发明采用的技术方案为一种发光二极管，包括P型衬底、N型衬底、端面和位于P、N型衬底中间的半导体材料，半导体材料从上至下依次为砷化镓层、磷化铟层和氮化镓层，每层半导体材料底部涂有有机发光材料，所述磷化铟层和氮化镓层呈U型。

优选的，氮化镓层的两端经过抛光具有部分反射功能。

优选的，P型衬底底部和N型衬底顶部涂有机发光材料。

优选的，端面经过抛光具有部分反射功能。

优选的，磷化铟层采用多孔磷化铟材料。

有益效果：本发明与现有技术相比，其优点是解决了光谱范围较窄的问题，采用多层半导体材料，提高电光转化效率，多孔磷化铟具有直接带隙结构，有很强的非线性光学相应性质，使得二极管性能更优越。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的半导体材料结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，包括P型衬底、N型衬底、端面1和位于P、N型衬底中间的半导体材料，P型衬底底部和N型衬底顶部涂有机发光材料，端面1经过抛光具有部分反射功能。

如图2所示，半导体材料2从上至下依次为砷化镓层3、磷化铟层4和氮化镓层5，磷化铟层4采用多孔磷化铟材料；砷化镓的禁带较硅为宽，使得他的光谱响应性和空间太阳光谱匹配能力较硅好，且其耐温性高；多孔磷化铟具有直接带隙结构，有很强的非线性光学相应性质，使得二极管性能更优越，同时，氮化镓具有较大禁带宽度、强的原子键和高的热导率，其化学性能稳定。每层半导体材料底部涂有有机发光材料。

在二极管的结间安置具有光活性的半导体，再利用端面的部分反射功能，因而形成一光谐振腔，有机发光材料与光谐振腔相互作用，进一步激励从结上发射出光信号。

磷化铟层4和氮化镓层5呈U型，直接与P型衬底相连，无需在层与层之间电连接，结构简单；氮化镓层5两端经过抛光具有部分反射功能。

本发明解决了光谱范围较窄的问题，采用多层半导体材料，提高电光转化效率，二极管性能更优越。