[发明专利]利用侧壁空穴注入增强的基于量子阱的LED结构

说明书

发光二极管(LED)结构，包含具有模板顶表面的半导体模板、在所述半导体模板上方形成的有源量子阱(QW)结构，以及p型层。所述p型层具有面向所述有源QW和所述模板顶表面的底表面。所述底表面包含凹陷侧壁。所述p型层的凹陷侧壁被配置以用于促进空穴穿过所述有源QW结构的QW侧壁注入到所述有源QW结构中。

相关申请的交叉引用

本申请受益于2020年5月19日提交的第63/027,069号美国临时专利申请并要求其优先权，所述美国临时专利申请的公开内容以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开的方面大体上涉及发光结构，例如在各种类型的显示器和其它装置中使用的发光元件的结构。

背景技术

显示器中的发光元件(例如，像素)的数量不断增加，以提供更好的用户体验并实现新的应用。然而，增加发光元件的数量从设计角度和制造角度来看都具有挑战性。减小发光元件的大小能使装置中此类发光元件的密度增加。然而，用于制造大量且高密度的较小发光元件的有效且高效的技术并非广泛可用。例如，制造较小的发光二极管(LED)并将此类LED并入到对性能和大小有严格要求的日益复杂的显示架构中是具有挑战性的。此外，需要改进用于显示应用的发光元件的发光特性。

因此，本文呈现了实现发光元件的有效且高效设计和制造并改进发光元件的操作的技术和装置。

发明内容

下文呈现一个或多个方面的简要概述，以提供对这些方面的基本理解。此概述不是对所有预期方面的广泛概括，并且既不旨在标识所有方面的关键或重要元素，也不旨在描绘任何或所有方面的范围。其目的是作为更详细描述的前奏以简化形式呈现一个或多个方面的一些概念。

本公开提供能够以改进的效率在全可见光谱上发光的半导体光发射器的方面。在一些示例中，这些方面可以应用于微型LED。在一些示例中，这些方面可以应用于微型LED显示器。本文呈现的方面能实现在装置大小减小的情况下保持高效率的LED技术和显示技术的应用。

在本公开的方面，一种发光二极管(LED)结构包含具有模板顶表面的半导体模板、在所述半导体模板上方形成的有源量子阱(QW)结构，以及p型层。所述p型层具有面向所述有源QW和所述模板顶表面的底表面。所述底表面包含凹陷侧壁。所述p型层的凹陷侧壁被配置以用于促进空穴穿过所述有源QW结构的QW侧壁注入到所述有源QW结构中。

在本公开的另一方面，公开一种用于在半导体模板上形成基于QW的LED结构的方法。所述半导体模板具有模板顶表面。所述方法包含在所述模板顶表面上方形成有源量子阱(QW)结构。所述方法还包含在所述有源QW上方形成p型层。所述p型层具有面向所述有源QW和所述模板顶表面的底表面。所述底表面包含凹陷侧壁。所述方法还包含将空穴穿过非垂直表面注入到所述有源QW中。

在本公开的另一方面，公开一种用于在半导体模板上形成基于量子阱的发光二极管结构的方法。所述半导体模板限定平面和相对于所述平面的表面法线。所述方法包含将空穴注入到所述发光二极管结构的垂直于所述表面法线的表面中。

附图说明

附图仅示出一些实现方式，因此不应视为对范围的限制。

图1示出了基于量子阱的LED结构的示例。

图2示出了根据本公开的方面的利用量子阱层的侧壁空穴注入增强的基于量子阱的LED结构的示例。

图3示出了根据本公开的方面的利用量子阱层的侧壁空穴注入增强的基于量子阱的LED结构的另一示例。

图4示出了根据本公开的方面的利用量子阱层的侧壁空穴注入增强的基于量子阱的LED结构的又一示例。

图5示出了根据本公开的方面的利用量子阱层的侧壁空穴注入增强的基于量子阱的LED结构的再一示例。