专利名称：一种可用于发光二极管的布拉格反射体结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可用于发光二极管的布拉格反射体结构。
背景技术：
布拉格反射体是一种周期材料结构，通常包括两种折射率不同，光学厚度等于四分之一光波长的周期单元材料。布拉格反射体被广泛用于光电器件设计中，将部分入射光反射回入射区域。对于低入射角的光线，布拉格反射体的反射谱宽度有限，无法同时反射所有入射角的光线。为了提高布拉格反射效率和反射角度，需要提高反射谱宽度。现有的方法采用又叠置不同反射中心波长的布拉格反射体，或周期渐变布拉格反射体来提高反射谱宽度。
在此，我们以AlGanInP四元发光二极管为例，阐述本发明的具体结构及应用。图一为发光二极管的常规结构。包括一个基板1，布拉格反射体2，第一种导电性载流子注入限制层3，控制发光波长的活化层4，第二种导电性和载流子注入限制层5，以及电流扩展层6。布拉格反射体在此结构中的作用是最大效率地将可见辐射光反射离对辐射光吸收的GaAs基板。
理想的布拉格反射体应对辐射光不吸收，反射系数高，及反射谱宽。然而，以上要求无法同时达到。对于辐射光不吸收，使其可用于布拉格反射体的材料的折射率差受到限制，对于具有相同周期数的布拉格反射体折射率差越小，反射谱越窄，反射率越低。对于相同折射率差的布拉格反射体，周期数越多，反射率越高，但反射谱越窄。为了实现较宽的反射谱，可以采用由一套不吸收DBR及一套吸收DBR(折射率差较大)相叠置的方法。但是，此方法对反射光谱型的控制差。
发明内容
本发明目的在于提出一种可用于发光二极管的布拉格反射体结构，以改善反射谱形，提高出光效率。
本发明提出一种可用于发光二极管的布拉格反射体结构，是由两套或两套以上的布拉格反射体组成的发射体，其特征是在布拉格反射体之间设置一层相位调整层，其光学厚度不同于其两側的布拉格反射体层厚度。
相位调整层的厚度可调整，布拉格反射体的周期数可调整。
由于本发明在相叠置的布拉格反射体之间增加相位调整层，对反射谱形状时行有效的调整，更有效地达到反射目的；相移布拉格反射体具有较大的谱宽且较好谱形，在谱顶变化平缓，有利于提高发光二极管的发光效率。
图1为发光二极管的常规结构示意图；图2为本发明相移布拉格反射体结构示意图；
图3为相移布拉格反射体与两种常规布拉格反射体结构对应的反射谱对比图；图4为另一种相移布拉格反射体的反射谱图。
具体实施例本发明提出一种可用于发光二极管的布拉格反射体结构，是由两套或两套以上的布拉格反射体组成的发射体，其特征是在布拉格反射体之间设置一层相位调整层，其光学厚度不同于其两側的布拉格反射体层厚度；相位调整层的厚度可调整，布拉格反射体的周期数可调整；由于本发明在相叠置的布拉格反射体之间增加相位调整层，对反射谱形状时行有效的调整，更有效地达到反射目的；相移布拉格反射体具有较大的谱宽且较好谱形，在谱顶变化平缓，有利于提高发光二极管的发光效率。
参照图2，对于595mm辐射波长，一套布拉格反射体DBR1由厚度为1.03倍1/4波长的Al0.6Ga0.4As/AlAs组成，共有18个周期，相位调整层厚度为1/2波长的Al0.6Ga0.4As。另一套布拉格反射体DBR2为厚度为1.08倍1/4波长的Al0.6Ga0.4As/AlAs组成，共有4个周期。
图3为相移布拉格反射体与两种常规布拉格反射体对应的反射谱。虚线为无相移DBR1和DBR2的组合；粗实线为DBE1单独产生的反射谱(DBR1)。可以看到，DBR1虽然具有较高的中心反射率，但反射率变化不平缓，且反射谱较窄。无相移DBR叠置，有较宽反射谱，但谱形在谱顶不平缓。想移布拉格反射体具有较大的谱宽且较好普相移区的引入在于对布拉格反射谱形状进行更有效的调整，以增加反射谱的设计自由度。
图4为另一种相移布拉格反射体的反射谱。此相移布拉格反射体的结构为对于595mm辐射波长，一套布拉格反射体DBR1由厚度为1.11倍1/4波长的Al0.6Ga0.4As/AlAs组成，共有10个周期；相位调整层厚度为1.4倍1/4波长的Al0.6Ga0.4As；另一套布拉格反射体DBR2为厚度为1.0倍1/45波长的Al0.6Ga0.4As/AlAs组成，共有14个周期。此相移布拉格反射体具有较大的反射谱宽(116mm)，在谱顶有约等高的三个反射峰。此反射谱形状可对发光二极管出光角度进行主动调整。
权利要求
1.一种可用于发光二极管的布拉格反射体结构，是由两套或两套以上的布拉格反射体组成的发射体，其特征是在布拉格反射体之间设置一层相位调整层，其光学厚度不同于其两側的布拉格反射体层厚度。
2.根据权利要求1所述的一种可用于发光二极管的布拉格反射体结构，其特征是相位调整层的厚度可调整，布拉格反射体的周期数可调整。
全文摘要
本发明公开一种可用于发光二极管的布拉格反射体结构，是由两套或两套以上的布拉格反射体组成的发射体，其特征是在布拉格反射体之间设置一层相位调整层，其光学厚度不同于其两侧的布拉格反射体层厚度；相位调整层的厚度可调整，布拉格反射体的周期数可调整；由于在相叠置的布拉格反射体之间增加相位调整层，对反射谱形状时行有效的调整，更有效地达到反射目的，有利于提高发光二极管的发光效率。
文档编号H01S5/00GK1571173SQ0313885
公开日2005年1月26日 申请日期2003年7月23日 优先权日2003年7月23日
发明者何晓光, 王笃祥 申请人:厦门三安电子有限公司