Bandabstand

• Fix eingestellter Bandabstand

• Fix the Ribbon spacing

Licht emittierende Anordnung mit: einem Substrat (10), einem Bereich (11) vom ersten Leitfähigkeitstyp, welcher über dem Substrat (10) angeordnet ist, einem aktiven Bereich (18), welcher über dem Bereich vom ersten Leitfähigkeitstyp liegt, wobei der aktive Bereich aufweist: eine Quantentopfschicht (14), wobei diese Al x Ga y In 1-x-y N (0 ? x ? 1, 0 ? y ? 1, 0 ? x+y ? 1) enthält und einen ersten Bandabstand aufweist, eine Barriereschicht (13) und eine Reservoirschicht (12), wobei diese Al x Ga y In 1-x-y N (0 ? x ? 1, 0 ? y ? 1, 0 ? x+y ? 1) enthält, einen zweiten Bandabstand aufweist und der Quantentopfschicht (14) Ladungsträger zuführt, sowie einen Bereich vom zweiten Leitfähigkeitstyp (15), welcher über dem aktiven Bereich angeordnet ist, wobei der erste Bandabstand geringer als der zweite Bandabstand ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zusammensetzung von zumindest einem Teil der Reservoirschicht (12) von einer ersten Indiumzusammensetzung in einem ersten Teil der Reservoirschicht in Angrenzung an einen der Bereiche vom ersten Leitfähigkeitstyp (11) und zweiten Leitfähigkeitstyp (15) bis zu einer zweiten Zusammensetzung in einem zweiten Teil der Reservoirschicht in Angrenzung an die Quantentopfschicht (14) oder die Barriereschicht (13) gradiert ist, und die Indiumkonzentration in der ersten Indiumzusammensetzung geringer als diese in der zweiten Indiumzusammensetzung ist.

A light emitting device comprising: a substrate (10); a region of first conductivity type (11) overlying the substrate (10); an active region (18) overlying the region of first conductivity type, the active region comprising: a quantum well layer (14) comprising Al Ga In N (0 ?x ?1, 0 ? y? 1, 0 ? x+y?1) and having a first band gap; a barrier layer (13); and a reservoir layer (12) comprising Al Ga In N (0?x ?1,0?y?1,0? x+y ?1), having a second band gap, and providing charge carriers to the quantum well layer (14); and a region of second conductivity type (15) overlying the active region; wherein the first band gap is less than the second band gap, characterized in that a composition of at least a portion of the reservoir layer (12) is graded from a first indium composition in a first portion of the reservoir layer adjacent to one of the regions of first conductivity type (11) and second conductivity type (15) to a second composition in a second portion of the reservoir layer adjacent to one of the quantum well layer (14) and the barrier layer (13), and the indium concentration in the first indium composition is less than that in the second indium composition.

Strahlungemittierende Halbleiterdiode mit einem Halbleiterkörper, der ein Halbleitersubstrat (1) eines ersten Leitungstyps hat und aus Galliumarsenid (GaAs) besteht, das an der Unterseite mit einer leitenden Schicht (8) versehen ist und auf dem sich nacheinander mindestens eine erste Abdeckschicht (2) des ersten Leitungstyps, eine aktive Schicht (3), eine zweite Abdeckschicht (4) eines dem ersten Leitungstyp entgegengesetzten zweiten Leitungstyps und eine aus Galliumarsenid (GaAs) bestehende Kontaktschicht (6) des zweiten Leitungstyps befinden, wobei der Halbleiterkörper einen an seine Oberfläche grenzenden mesaförmigen Streifen (12) enthält, der mindestens die Kontaktschicht (6) umfaßt und auf dem eine leitende Schicht (7) angebracht ist, die sich über den mesaförmigen Streifen (12) hinaus erstreckt und außerhalb mit einer unter der leitenden Schicht (7) liegenden Halbleiterschicht einen eine Barriere formenden Übergang bildet, dadurch gekennzeichnet , daß die Abdeckschichten (2,4) Indiumaluminiumgalliumphosphid (InAlGaP) oder Indiumaluminiumphosphid (InAlP) enthalten, daß die aktive Schicht (3) Indiumgalliumphosphid (InGaP) oder Indiumaluminiumgalliumphosphid (InAlGaP) mit einem geringeren Aluminiumgehalt als die Abdeckschichten (2,4) enthält, und daß eine Zwischenschicht (5) zwischen der leitenden Schicht (7) und der zweiten Abdeckschicht (4) vorhanden ist, wobei die Zwischenschicht (5) mit der leitenden Schicht (7) den eine Barriere formenden Übergang bildet, vom zweiten Leitungstyp ist und ein Halbleitermaterial enthält, dessen Bandabstand zwischen dem der zweiten Abdeckschicht (4) und dem der Kontaktschicht (6) liegt.

A radiation-emitting semiconductor diode comprising a semiconductor body having a semiconductor substrate (1) of a first conductivity type and consisting of galliumarsenide (GaAs), which is provided on the lower side with a conducting layer (8) and on which are successively disposed at least a first cladding layer (2) of the first conductivity type, an active layer (3), a second cladding layer (4) of a second conductivity type opposite to the first conductivity type and a contact layer (6) of the second conductivity type and consisting of galliumarsenide (GaAs), the semiconductor body comprising a mesa-shaped strip (12), which adjoins its surface, which comprises at least the contact layer (6) and on which a conducting layer (7) is disposed, which extends beyond the mesa-shaped strip (12) and forms outside it with a semiconductor layer underlying the conducting layer (7) a junction forming a barrier, characterized in that the cladding layers (2,4) comprise indiumaluminiumgalliumphosphide (InAlGaP) or indiumaluminiumphosphide (InAlP), in that the active layer (3) comprises indiumgalliumphosphide (InGaP) of indiumaluminiumgalliumphosphide (InAlGaP) having a lower aluminium content than the cladding layers (2,4), and in that an intermediate layer (5) is disposed between the conducting layer (7) and the second cladding layer (4), which intermediate layer (5) forms with the conducting layer (7) the junction forming a barrier, is of the second conductivity type and comprises a semiconductor material whose band gap lies between that of the second cladding layer (4) and that of the contact layer (6).

Verfahren zur Herstellung einer strahlungemittierenden Halbleiterdiode nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem auf einem Halbleitersubstrat (1) aus Galliumarsenid (GaAs) nacheinander mindestens eine erste Abdeckschicht (2) des ersten Leitungstyps, eine aktive Schicht (3), eine zweite Abdeckschicht (4) des zweiten Leitungstyps und eine aus Galliumarsenid (GaAs) bestehende Kontaktschicht (6) des zweiten Leitungstyps angebracht werden, wobei mit Hilfe von Photolithographie und Ätzen ein mesaförmiger Streifen (12) gebildet wird, der mindestens die Kontaktschicht (6) enthält, woraufhin eine erste leitende Schicht (8) auf dem Substrat (1) angebracht wird und eine zweite leitende Schicht (7) über dem und außerhalb des mesaförmigen Streifens (12) angebracht wird, die außerhalb des mesaförmigen Streifens (12) mit einer unter der zweiten leitenden Schicht (7) liegenden Halbleiterschicht einen eine Barriere formenden Übergang bildet, dadurch gekennzeichnet , daß als Halbleitermaterial Indiumaluminiumgalliumphosphid (InAlGaP) oder Indiumaluminiumphosphid (InAlP) für die Abdeckschichten (2,4) gewählt wird und für die aktive Schicht (3) Indiumgalliumphosphid (In-GaP) oder Indiumaluminiumgalliumphosphid (InAlGaP) mit einem geringeren Aluminiumgehalt als die Abdeckschichten (2,4), daß eine Zwischenschicht (5) zwischen der zweiten Abdeckschicht (4) und der Kontaktschicht (6) angebracht wird, wobei die Zwischenschicht (5) aus Halbleitermaterial besteht, dessen Bandabstand zwischen dem der zweiten Abdeckschicht (4) und dem der Kontaktschicht (6) liegt, und daß beim Ätzen des mesaförmigen Streifens (12) der Ätzvorgang auf dieser Schicht (5) gestoppt wird.

A method of manufacturing a radiation-emitting semiconductor diode as claimed in any one of Claims 1 to 8, in which there are successively provided on a semiconductor substrate (1) of galliumarsenide (GaAs) at least a first cladding layer (2) of the first conductivity type, an active layer (3), a second cladding layer (4) of the second conductivity type and a contact layer (6) of the second conductivity type and consisting of galliumarsenide (GaAs), while by means of photolithography and etching a mesa-shaped strip (12) is formed, which at least comprises the contact layer (6), after which a first conducting layer (8) is provided on the substrate (1) and a second conducting layer (7) is provided over and outside the mesa-shaped strip (12) and forms outside the mesa-shaped strip (12) with a semiconductor layer underlying the second conducting layer (7) a junction forming a barrier, characterized in that as semiconductor material indiumaluminiumgalliumphosphide (InAlGaP) or indiumaluminiumphosphide (InAlP) is chosen for the cladding layers (2,4) and indiumgalliumphosphide (InGaP) or indiumaluminiumgalliumphosphide (InAlGaP) having a lower aluminium content than the cladding layers (2,4) is chosen for the active layer(3), in that an intermediate layer (5) is provided between the second cladding layer (4) and the contact layer (6), which intermediate layer (5) consists of a semiconductor material whose band gap lies between that of the second cladding layer (4) and that of the contact layer (6), and in that, when etching the mesa-shaped strip (12), the etching treatment is stopped on this layer (5).

Strahlung emittierende Halbleiterdiode mit einem Halbleiterkörper mit einem Halbleitersubstrat (1) eines ersten Leitungstyps, auf dem wenigstens in der nachfolgenden Reihenfolge eine erste Abdeckschicht (2) vom ersten Leitungstyp, eine aktive Schicht (3) und eine zweite Abdeckschicht (4) von einem zweiten Leitungstyp vorhanden sind, wobei die Abdeckschichten (2, 4) Indiumaluminiumgalliumphosphid (InAlGaP) und die aktive Schicht (3) Indiumgalliumphosphid (InGaP) als Halbleitermaterial enthalten, wobei diese Halbleitermaterialien je ein Mischkristall umfassen mit einem ersten und einem zweiten Teilgitter, wobei die Phosphoratome sich auf dem zweiten Teilgitter und die Atome der übrigen Elemente sich auf dem ersten Teilgitter befinden, und wobei sich zwischen dem Substrat (1) und der ersten Abdeckschicht (2) eine Pufferschicht (11) vom ersten Leitungstyp befindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilung der Atome verschiedener Elemente über das erste Hilfsgitter der Halbleitermaterialien der aktiven Schicht (3) und der Abdeckschichten (2, 4) ungeordnet ist, wodurch der Bandabstand dieser Schichten (2, 3, 4) zunimmt, dass die Pufferschicht (11) Aluminiumgalliumarsenid (AlGaAs) aufweist, wobei der Aluminiumgehalt wenigstens 9% beträgt, während der Bandabstand der aktiven Schicht durch die Unordnung um höchstens 0,09 eV zunimmt.

A radiation-emitting semiconductor diode comprising a semiconductor body with a semiconductor substrate (1) of a first conductivity type on which are at least present in that order a first cladding layer (2) of the first conductivity type, an active layer (3), and a second cladding layer (4) of a second conductivity type, the cladding layers (2,4) comprising indium-aluminium-gallium phosphide (InAlGaP) and the active layer (3) comprising indium-gallium phosphide (InGaP) as the semiconductor material, which semiconductor materials each comprise a mixed crystal having a first and a second sublattice, the phosphorus atoms being present on the second sublattice and the atoms of the other elements being present on the first sublattice, and in which a buffer layer (11) of the first conductivity type is disposed between the substrate (1) and the first cladding layer (2), characterized in that the distribution of the atoms of different elements over the first sublattice of the semiconductor materials of the active layer (3) and cladding layers (2,4) is disordered by which the bandgap of these layers (2,3,4) is increased, in that the buffer layer (11) comprises aluminium-gallium arsenide (AlGaAs) of which the aluminium content is at least 9 % while the bandgap of the active layer is increased by at most 0,09 eV through the disordering.

Strahlung emittierende Halbleiterdiode mit einem Halbleiterkörper mit einem Halbleitersubstrat (1) eines ersten Leitungstyps, aufdem wenigstens in der nachfolgenden Reihenfolge eine erste Abdeckschicht (2) vom ersten Leitungstyp, eine aktive Schicht (3) und eine zweite Abdeckschicht (4) von einem zweiten Leitungstyp vorhanden sind, wobei die Abdeckschichten (2, 4) Indiumaluminiumgalliumphosphid (InAlGaP) und die aktive Schicht (3) Indiumgalliumphosphid (InGaP) als Halbleitermaterial enthalten, wobei diese Halbleitermaterialien je ein Mischkristall umfassen mit einem ersten und einem zweiten Teilgitter, wobei die Phosphoratome sich auf dem zweiten Teilgitter und die Atome der übrigen Elemente sich aufdem ersten Teilgitter befinden, und wobei sich zwischen dem Substrat (1) und der ersten Abdeckschicht (2) eine Pufferschicht (11) vom ersten Leitungstyp befindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilung der Atome verschiedener Elemente über das erste Hilfsgitter des Halbleitermaterials der aktiven Schicht (3) und der Abdeckschichten (2, 4) ungeordnet ist, wodurch der Bandabstand dieser Schichten (2, 3, 4) zunimmt, dass die Pufferschicht (11) Aluminiumgalliumarsenid (AlGaAs) enthält, wobei der Aluminiumgehalt wenigstens 6% ist, während der Bandabstand der aktiven Schicht durch die Unordnung um wenigstens 0,03 eV erhöht wird.

A radiation-emitting semiconductor diode comprising a semiconductor body with a semiconductor substrate (1) of a first conductivity type on which are at least present in that order a first cladding layer (2) of the first conductivity type, an active layer (3), and a second cladding layer (4) of a second conductivity type, the cladding layers (2,4) comprising indium-aluminium-gallium phosphide (InAlGaP) and the active layer (3) comprising indium-gallium phosphide (InGaP) as the semiconductor material, which semiconductor materials each comprise a mixed crystal having a first and a second sublattice, the phosphorus atoms being present on the second sublattice and the atoms of the other elements being present on the first sublattice, and in which a buffer layer (11) of the first conductivity type is disposed between the substrate (1) and the first cladding layer (2), characterized in that the distribution of the atoms of different elements over the first sublattice of the semiconductor materials of the active layer (3) and cladding layers (2,4) is disordered by which the bandgap of these layers (2,3,4) is increased, in that the buffer layer (11) comprises aluminium-gallium arsenide (AlGaAs) of which the aluminium content is at least 6 % while the bandgap of the active layer is increased by at most 0.03 eV through the disordering.

Strahlung emittierende Halbleiterdiode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Schicht (3) Indiumgalliumphosphid (InGaP) aufweist, wobei die Zusammensetzung der nachfolgenden Formel entspricht: In 0,49 Ga 0,51 P, dass der Unordnungsgrad derart ist, dass der Bandabstand der In 0,49 Ga 0,51 P-aktiven Schicht (3) 1,88 eV beträgt.

A radiation-emitting semiconductor diode as claimed in Claim 1, characterized in that the active layer (3) comprises indium-gallium-phosphide (InGaP) having a composition corresponding to In 0,49 Ga 0,51 P, in that the degree of disordering is such that the bandgap of the In 0,49 Ga 0,51 P active layer (3) is 1,88 eV.

Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn kein Bandabstand größer als der ihm zugeordnete Schwellenabstand festgestellt wird, wie folgt weiter verfahren wird: es wird ein negativer Laufunruhe-Schwellenwert (SW_N) vorgegeben; es wird untersucht, ob ein zuverlässig erscheinender Laufunruhewert unter diesem Schwellenwert liegt, und wenn diese Bedingung erfüllt ist, wird diese Information als Hinweis darauf verwendet, daß eine Störung der Kurbelwellendrehzahl durch Triebstrangschwingungen vorliegt, und die Aussetzererkennung wird unterbrochen.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that if no band spacing larger than the threshold spacing assigned to it is detected, the procedure continues as follows: a negative lack-of-smoothness threshold value (SW_N) is specified; an investigation is performed as to whether a lack-of-smoothness value that appears reliable is below this threshold value and if this condition is met, this information is used as an indication that there is a disturbance of the crankshaft speed due to drive-line oscillations, and misfire detection is interrupted.