[发明专利]半导体发光器件、显示单元和电子设备

说明书

根据本发明的实施方式的半导体发光器件设置有n型半导体层、p型半导体层和设置在n型半导体层和p型半导体层之间并且具有多个阱层的有源层。在包含于有源层中的多个阱层中，位于相对靠近p型半导体层的第二阱层的带隙倾斜角θ1小于位于相对靠近n型半导体层的第一阱层的带隙倾斜角θ2。

技术领域

本公开内容涉及半导体发光器件、显示单元和电子设备。

背景技术

近年来，半导体激光器已经用于许多领域。例如，已经完全实现了为三原色光的红色、绿色和蓝色的半导体激光器；因此，期望半导体激光器利用诸如小尺寸和低功耗的特性来应用于诸如电视机和投影仪的图像显示单元。同时，为了扩大应用的目的，需要进一步改善半导体激光器的特性。

目前，三原色的绿色和蓝色的半导体激光器主要使用六方氮化物半导体。在氮化物半导体中，阱层(well layer)中的波带由于自发极化或压电极化而具有倾斜度。这导致电子和空穴在空间上分离来降低发光强度的问题。不仅在氮化物半导体中观察到这种通过自发极化或压电极化的电子和空穴的分离，还在例如具有闪锌矿结构(诸如基于InGaAs/GaAs的半导体)的半导体中也可以观察到。

为了解决这个问题，例如，专利文献1公开了其中带隙在阱层中连续倾斜的结构。专利文献1描述了带隙向通过导带或价带的压电极化减小而引起的波带倾斜的方向倾斜，由此减少电子和空穴的空间分离以提高发光强度。此外，在专利文献1中，在带隙的倾斜度增大的情况下，更显著地达到这种效果。

引文列表

专利文献

专利文献1：日本未审查专利申请公开号2005-56973。

发明内容

然而，在专利文献1中公开的结构应用于包括多个阱层的半导体发光器件的情况下，电子和空穴的空间分离减少，但是阱层之间的电子或空穴的传送变得困难，这导致不能充分实现提高发光强度的效果的问题。

因此，期望提供一种半导体发光器件，其允许改善阱层之间的电子或空穴的传送，同时减少包括多个阱层的有源层中的电子和空穴的空间分离，以及包括该半导体发光器件的显示单元。

根据本公开内容的实施方式的半导体发光器件包括：n型半导体层；p型半导体层；以及设置在n型半导体层和p型半导体层之间并且包括多个阱层的有源层，其中，在多个阱层中，位于相对靠近n型半导体层的第一阱层和位于相对靠近p型半导体层的第二阱层满足以下表达式：

0≤θ1＜θ2

其中，θ1是第二阱层中的厚度方向上的带隙倾斜角，

θ2是第一阱层中的厚度方向上的带隙倾斜角。

根据本公开内容的实施方式的显示单元包括：像素阵列部分，包括布置成矩阵的多个显示像素；以及驱动各个显示像素的驱动电路；其中，每个显示像素包括多个子像素，每个子像素包括半导体发光器件。包括在每个显示像素中的多个子像素的至少一个中的半导体发光器件包括与前述半导体发光器件的组件相同的组件。

根据本公开内容的实施方式的电子设备包括上述显示单元。

在根据本公开内容的实施方式的半导体发光器件、显示单元和电子设备中，在包括在有源层中的多个阱层中，位于相对靠近p型半导体层的第二阱层的带隙倾斜角小于位于相对靠近n型半导体层的第一阱层的带隙倾斜角。因此，在本公开内容的半导体发光器件中，在向所有阱层提供互等的带隙倾斜角的情况下，位于靠近p型半导体层的阱层的能垒(energy barrier)比位于靠近p型半导体层的阱层的能垒浅。