公开(公告)号：US07504274B2

公开(公告)日：2009-03-17

申请号：US11621479

申请日：2007-01-09

申请人： Arpan Chakraborty ,  Benjamin A. Haskell ,  Stacia Keller ,  James S. Speck ,  Steven P. DenBaars ,  Shuji Nakamura ,  Umesh K. Mishra

发明人： Arpan Chakraborty ,  Benjamin A. Haskell ,  Stacia Keller ,  James S. Speck ,  Steven P. DenBaars ,  Shuji Nakamura ,  Umesh K. Mishra

IPC分类号： H01L21/205

CPC分类号： H01L33/06 ,  B82Y20/00 ,  C30B25/02 ,  C30B29/403 ,  H01L21/0237 ,  H01L21/02389 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02502 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02609 ,  H01L33/0075 ,  H01S5/0213 ,  H01S5/3202 ,  H01S5/34333 ,  H01S2304/04 ,  H01S2304/12

摘要： A method for the fabrication of nonpolar indium gallium nitride (InGaN) films as well as nonpolar InGaN-containing device structures using metalorganic chemical vapor deposition (MOVCD). The method is used to fabricate nonpolar InGaN/GaN violet and near-ultraviolet light emitting diodes and laser diodes.

摘要翻译： 制造非极性铟镓氮（InGaN）膜以及使用金属有机化学气相沉积（MOVCD）的非极性含InGaN的器件结构的方法。 该方法用于制造非极性InGaN / GaN紫外线和近紫外发光二极管和激光二极管。

公开(公告)号：US20080198881A1

公开(公告)日：2008-08-21

申请号：US12030124

申请日：2008-02-12

申请人： Robert M. Farrell ,  Mathew C. Schmidt ,  Kwang Choong Kim ,  Hisashi Masui ,  Daniel F. Feezell ,  James S. Speck ,  Steven P. DenBaars ,  Shuji Nakamura

发明人： Robert M. Farrell ,  Mathew C. Schmidt ,  Kwang Choong Kim ,  Hisashi Masui ,  Daniel F. Feezell ,  James S. Speck ,  Steven P. DenBaars ,  Shuji Nakamura

IPC分类号： H01S5/06

CPC分类号： H01S5/32341 ,  B82Y20/00 ,  H01S5/10 ,  H01S5/20 ,  H01S5/2201 ,  H01S5/3202 ,  H01S5/3404 ,  H01S5/34333

摘要： Optical gain of a nonpolar or semipolar Group-III nitride diode laser is controlled by orienting an axis of light propagation in relation to an optical polarization direction or crystallographic orientation of the diode laser. The axis of light propagation is substantially perpendicular to the mirror facets of the diode laser, and the optical polarization direction is determined by the crystallographic orientation of the diode laser. To maximize optical gain, the axis of light propagation is oriented substantially perpendicular to the optical polarization direction or crystallographic orientation.

摘要翻译： 非极性或半极性III族氮化物二极管激光器的光学增益通过相对于二极管激光器的光学偏振方向或晶体取向定向光传播的轴来控制。 光传播的轴线基本上垂直于二极管激光器的镜面，并且光学偏振方向由二极管激光器的晶体取向决定。 为了使光学增益最大化，光传播的轴线基本上垂直于光学偏振方向或结晶取向。

公开(公告)号：US20080191192A1

公开(公告)日：2008-08-14

申请号：US12030117

申请日：2008-02-12

申请人： Daniel F. Feezell ,  Matthew C. Schmidt ,  Kwang Choong Kim ,  Robert M. Farrell ,  Daniel A. Cohen ,  James S. Speck ,  Steven P. DenBaars ,  Shuji Nakamura

发明人： Daniel F. Feezell ,  Matthew C. Schmidt ,  Kwang Choong Kim ,  Robert M. Farrell ,  Daniel A. Cohen ,  James S. Speck ,  Steven P. DenBaars ,  Shuji Nakamura

IPC分类号： H01L33/00

CPC分类号： H01L33/32 ,  B82Y20/00 ,  H01L33/02 ,  H01L33/06 ,  H01L33/16 ,  H01S5/3211 ,  H01S5/34333

摘要： A method for fabricating AlxGa1-xN-cladding-free nonpolar III-nitride based laser diodes or light emitting diodes. Due to the absence of polarization fields in the nonpolar crystal planes, these nonpolar devices have thick quantum wells that function as an optical waveguide to effectively confine the optical mode to the active region and eliminate the need for Al-containing waveguide cladding layers.

摘要翻译： 一种用于制造Al x Ga 1-x N不包覆非极性III族氮化物基激光二极管或发光二极管的方法。 由于在非极性晶面中没有极化场，这些非极性器件具有用作光波导的厚量子阱，以有效地将光学模式限制在有源区，并且不需要含Al波导覆层。

公开(公告)号：US07220658B2

公开(公告)日：2007-05-22

申请号：US10537644

申请日：2003-07-15

申请人： Benjamin A Haskell ,  Michael D. Craven ,  Paul T. Fini ,  Steven P. DenBaars ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura

发明人： Benjamin A Haskell ,  Michael D. Craven ,  Paul T. Fini ,  Steven P. DenBaars ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura

IPC分类号： H01L21/20

CPC分类号： C30B29/406 ,  C30B25/02 ,  C30B29/403 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02609 ,  H01L21/0262 ,  H01L21/02639 ,  H01L21/02647

摘要： Lateral epitaxial overgrowth (LEO) of non-polar a-plane gallium nitride (GaN) films by hydride vapor phase epitaxy (HVPE) results in significantly reduced defect density.

摘要翻译： 通过氢化物气相外延（HVPE）的非极性a面平面氮化镓（GaN）膜的横向外延生长（LEO）导致显着降低的缺陷密度。

公开(公告)号：US20150372456A1

公开(公告)日：2015-12-24

申请号：US14766924

申请日：2014-02-13

申请人： Arash POURHASHEMI ,  Robert M. FARRELL ,  Steven P. DENBAARS ,  James S. SPECK ,  Shuji NAKAMURA ,  THE REGENTS OF THE UNIVERSITY OF CALIFORNIA

发明人： Arash Pourhashemi ,  Robert M. Farrell ,  Steven P. DenBaars ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura

IPC分类号： H01S5/343 ,  H01S5/02 ,  H01S5/40 ,  H01S5/32 ,  H01S5/30

CPC分类号： H01S5/34333 ,  H01S5/0217 ,  H01S5/22 ,  H01S5/3063 ,  H01S5/3202 ,  H01S5/4025 ,  H01S2304/12

摘要： A high power blue-violet Ill-nitride semi-polar laser diode (LD) with an output power in excess of 1 W, a slope efficiency of more than 1 W/A, and an external quantum efficiency (EQE) in excess of 25% and more preferably, in excess of 35%. These operating characteristics make these laser diodes suitable for use in solid state lighting systems.

摘要翻译： 输出功率超过1 W，斜率效率大于1 W / A，外部量子效率（EQE）超过25的高功率蓝紫色III族氮化物半极性激光二极管（LD） ％，更优选超过35％。 这些工作特性使这些激光二极管适用于固态照明系统。

公开(公告)号：US08853669B2

公开(公告)日：2014-10-07

申请号：US13281775

申请日：2011-10-26

申请人： James S. Speck ,  Anurag Tyagi ,  Steven P. Denbaars ,  Shuji Nakamura

发明人： James S. Speck ,  Anurag Tyagi ,  Steven P. Denbaars ,  Shuji Nakamura

IPC分类号： H01L33/16 ,  H01L33/12 ,  H01L29/04 ,  H01L33/00 ,  B82Y20/00 ,  H01S5/343 ,  H01S5/32 ,  H01L29/778 ,  H01L29/20

CPC分类号： H01L29/045 ,  B82Y20/00 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/7787 ,  H01L33/0075 ,  H01L33/16 ,  H01S5/3201 ,  H01S5/3202 ,  H01S5/34333 ,  H01S2304/12

摘要： A method of fabricating a substrate for a semipolar III-nitride device, comprising patterning and forming one or more mesas on a surface of a semipolar III-nitride substrate or epilayer, thereby forming a patterned surface of the semipolar III-nitride substrate or epilayer including each of the mesas with a dimension l along a direction of a threading dislocation glide, wherein the threading dislocation glide results from a III-nitride layer deposited heteroepitaxially and coherently on a non-patterned surface of the substrate or epilayer.

摘要翻译： 一种制造用于半极性III族氮化物器件的衬底的方法，包括在半极性III族氮化物衬底或外延层的表面上图案化和形成一个或多个台面，从而形成半极性III族氮化物衬底或外延层的图案化表面，包括 沿着穿透位错滑移的方向具有尺寸l的每个台面，其中穿透位错滑动来自在基底或外延层的非图案化表面上异质外延和相干沉积的III族氮化物层。

公开(公告)号：US20130264540A1

公开(公告)日：2013-10-10

申请号：US13909775

申请日：2013-06-04

申请人： Arpan Chakraborty ,  Benjamin A. Haskell ,  Stacia Keller ,  James S. Speck ,  Steven P. DenBaars ,  Shuji Nakamura ,  Umesh K. Mishra

发明人： Arpan Chakraborty ,  Benjamin A. Haskell ,  Stacia Keller ,  James S. Speck ,  Steven P. DenBaars ,  Shuji Nakamura ,  Umesh K. Mishra

IPC分类号： H01L33/06

CPC分类号： H01L33/06 ,  B82Y20/00 ,  C30B25/02 ,  C30B29/403 ,  H01L21/0237 ,  H01L21/02389 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02502 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02609 ,  H01L33/0075 ,  H01S5/0213 ,  H01S5/3202 ,  H01S5/34333 ,  H01S2304/04 ,  H01S2304/12

摘要： A method for the fabrication of nonpolar indium gallium nitride (InGaN) films as well as nonpolar InGaN-containing device structures using metalorganic chemical vapor deposition (MOVCD). The method is used to fabricate nonpolar InGaN/GaN violet and near-ultraviolet light emitting diodes and laser diodes.

摘要翻译： 制造非极性铟镓氮（InGaN）膜以及使用金属有机化学气相沉积（MOVCD）的非极性含InGaN的器件结构的方法。 该方法用于制造非极性InGaN / GaN紫外线和近紫外发光二极管和激光二极管。

公开(公告)号：US08299452B2

公开(公告)日：2012-10-30

申请号：US13405590

申请日：2012-02-27

申请人： Hitoshi Sato ,  Hirohiko Hirasawa ,  Roy B. Chung ,  Steven P. DenBaars ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura

发明人： Hitoshi Sato ,  Hirohiko Hirasawa ,  Roy B. Chung ,  Steven P. DenBaars ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura

IPC分类号： H01L29/06

CPC分类号： H01L33/32 ,  H01L33/06 ,  H01L33/08 ,  H01L33/16

摘要： A yellow Light Emitting Diode (LED) with a peak emission wavelength in the range 560-580 nm is disclosed. The LED is grown on one or more III-nitride-based semipolar planes and an active layer of the LED is composed of indium (In) containing single or multi-quantum well structures. The LED quantum wells have a thickness in the range 2-7 nm. A multi-color LED or white LED comprised of at least one semipolar yellow LED is also disclosed.

摘要翻译： 公开了具有560-580nm范围内的峰值发射波长的黄色发光二极管（LED）。 LED在一个或多个III族氮化物基半极平面上生长，并且LED的有源层由包含单量子阱或多量子阱结构的铟（In）组成。 LED量子阱的厚度范围为2-7nm。 还公开了由至少一个半极性黄色LED组成的多色LED或白色LED。

公开(公告)号：US08203159B2

公开(公告)日：2012-06-19

申请号：US12889787

申请日：2010-09-24

申请人： Hong Zhong ,  John F. Kaeding ,  Rajat Sharma ,  James S. Speck ,  Steven P. DenBaars ,  Shuji Nakamura

发明人： Hong Zhong ,  John F. Kaeding ,  Rajat Sharma ,  James S. Speck ,  Steven P. DenBaars ,  Shuji Nakamura

IPC分类号： H01L33/00

CPC分类号： H01L31/0236 ,  C30B25/186 ,  C30B29/403 ,  H01L21/02389 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02647 ,  H01L21/02658 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/778 ,  H01L31/18 ,  H01L33/0075 ,  Y02E10/50

摘要： A method of fabricating an optoelectronic device, comprising growing an active layer of the device on an oblique surface of a suitable material, wherein the oblique surface comprises a facetted surface. The present invention also discloses a method of fabricating the facetted surfaces. One fabrication process comprises growing an epitaxial layer on a suitable material, etching the epitaxial layer through a mask to form the facets having a specific crystal orientation, and depositing one or more active layers on the facets. Another method comprises growing a layer of material using a lateral overgrowth technique to produce a facetted surface, and depositing one or more active layers on the facetted surfaces. The facetted surfaces are typically semipolar planes.

摘要翻译： 一种制造光电器件的方法，包括在合适材料的倾斜表面上生长所述器件的有源层，其中所述倾斜表面包括刻面。 本发明还公开了一种制造分面表面的方法。 一个制造工艺包括在合适的材料上生长外延层，通过掩模蚀刻外延层以形成具有特定晶体取向的刻面，以及在该刻面上沉积一个或多个活性层。 另一种方法包括使用横向过度生长技术生长材料层以产生刻面，以及在刻面上沉积一个或多个活性层。 分面表面通常是半极性平面。

公开(公告)号：US20120104411A1

公开(公告)日：2012-05-03

申请号：US13283211

申请日：2011-10-27

申请人： Michael Iza ,  Carl J. Neufeld ,  Samantha C. Cruz ,  Robert M. Farrell ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura ,  Steven P. DenBaars ,  Umesh K. Mishra

发明人： Michael Iza ,  Carl J. Neufeld ,  Samantha C. Cruz ,  Robert M. Farrell ,  James S. Speck ,  Shuji Nakamura ,  Steven P. DenBaars ,  Umesh K. Mishra

IPC分类号： H01L31/0236 ,  H01L31/18 ,  H01L31/0352 ,  H01L31/0304 ,  H01L33/32 ,  H01L33/58 ,  H01L33/22

CPC分类号： H01L33/22 ,  H01L31/02363 ,  H01L31/1856 ,  H01L33/007 ,  Y02E10/544 ,  Y02P70/521

摘要： A method for fabricating a III-nitride semiconductor film, comprising depositing or growing a III-nitride semiconductor film in a semiconductor light absorbing or light emitting device structure; and growing a textured or structured surface of the III-nitride nitride semiconductor film in situ with the growing or the deposition of the III-nitride semiconductor film, by controlling the growing of the III-nitride semiconductor film to obtain a texture of the textured surface, or one or more structures of the structured surface, that increase output power of light from the light emitting device, or increase absorption of light in the light absorbing device.

摘要翻译： 一种制造III族氮化物半导体膜的方法，包括在半导体光吸收或发光器件结构中沉积或生长III族氮化物半导体膜; 并且通过控制III族氮化物半导体膜的生长以获得纹理表面的纹理，随着III族氮化物半导体膜的生长或沉积而原位生长III-氮化物氮化物半导体膜的织构或结构化表面 ，或结构化表面的一个或多个结构，其增加来自发光器件的光的输出功率，或增加光吸收装置中的光的吸收。