公开(公告)号：US20060202226A1

公开(公告)日：2006-09-14

申请号：US11067910

申请日：2005-02-28

申请人： Claude Weisbuch ,  Aurelien David ,  James Speck ,  Steven DenBaars

发明人： Claude Weisbuch ,  Aurelien David ,  James Speck ,  Steven DenBaars

IPC分类号： H01L33/00

CPC分类号： H01L33/20 ,  H01L33/22 ,  H01L33/24 ,  H01L2933/0083

摘要： A single or multi-color light emitting diode (LED) with high extraction efficiency is comprised of a substrate, a buffer layer formed on the substrate, one or more patterned layers deposited on top of the buffer layer, and one or more active layers formed on or between the patterned layers, for example by Lateral Epitaxial Overgrowth (LEO), and including one or more light emitting species, such as quantum wells. The patterned layers include a patterned, perforated or pierced mask made of insulating, semiconducting or metallic material, and materials filling holes in the mask. The patterned layer acts as an optical confining layer due to a contrast of a refractive index with the active layer and/or as a buried diffraction grating due to variation of a refractive index between the mask and the material filling the holes in the mask.

摘要翻译： 具有高提取效率的单色或多色发光二极管（LED）由衬底，形成在衬底上的缓冲层，沉积在缓冲层顶部上的一个或多个图案化层和形成的一个或多个有源层组成 在图案化层之间或之间，例如通过横向外延生长（LEO），并且包括一个或多个发光物质，例如量子阱。 图案化层包括由绝缘，半导体或金属材料制成的图案化，穿孔或穿孔掩模，以及填充掩模中的孔的材料。 由于掩模和填充掩模中的孔的材料之间的折射率的变化，由于折射率与有源层和/或作为掩埋衍射光栅的对比，图案化层用作光学限制层。

公开(公告)号：US20080087909A1

公开(公告)日：2008-04-17

申请号：US11923414

申请日：2007-10-24

申请人： Claude Weisbuch ,  Aurelien David ,  James Speck ,  Steven DenBaars

发明人： Claude Weisbuch ,  Aurelien David ,  James Speck ,  Steven DenBaars

IPC分类号： H01L33/00 ,  H01L21/00

CPC分类号： H01L33/20 ,  H01L33/22 ,  H01L33/24 ,  H01L2933/0083

摘要： A single or multi-color light emitting diode (LED) with high extraction efficiency is comprised of a substrate, a buffer layer formed on the substrate, one or more patterned layers deposited on top of the buffer layer, and one or more active layers formed on or between the patterned layers, for example by Lateral Epitaxial Overgrowth (LEO), and including one or more light emitting species, such as quantum wells. The patterned layers include a patterned, perforated or pierced mask made of insulating, semiconducting or metallic material, and materials filling holes in the mask. The patterned layer acts as an optical confining layer due to a contrast of a refractive index with the active layer and/or as a buried diffraction grating due to variation of a refractive index between the mask and the material filling the holes in the mask.

摘要翻译： 具有高提取效率的单色或多色发光二极管（LED）由衬底，形成在衬底上的缓冲层，沉积在缓冲层顶部上的一个或多个图案化层和形成的一个或多个有源层组成 在图案化层之间或之间，例如通过横向外延生长（LEO），并且包括一个或多个发光物质，例如量子阱。 图案化层包括由绝缘，半导体或金属材料制成的图案化，穿孔或穿孔掩模，以及填充掩模中的孔的材料。 由于掩模和填充掩模中的孔的材料之间的折射率的变化，由于折射率与有源层和/或作为掩埋衍射光栅的对比，图案化层用作光学限制层。

公开(公告)号：US20060194359A1

公开(公告)日：2006-08-31

申请号：US11067957

申请日：2005-02-28

申请人： Claude Weisbuch ,  Aurelien David ,  James Speck ,  Steven DenBaars

发明人： Claude Weisbuch ,  Aurelien David ,  James Speck ,  Steven DenBaars

IPC分类号： H01L21/00

CPC分类号： H01S5/12 ,  H01S5/1021 ,  H01S5/105 ,  H01S5/187 ,  H01S5/32341 ,  H01S2304/12

摘要： A structure using integrated optical elements is comprised of a substrate, a buffer layer grown on the substrate, one or more patterned layers formed on the buffer layer and one or more active layers formed on or between the patterned layers, for instance by Lateral Epitaxial Overgrowth (LEO), and including one or more light emitting species. The patterned layer comprises a mask (made of insulating, semiconducting or metallic material) and material filling holes in the mask. The patterned layer, due to a large index difference with the active layer and/or variations of a refractive index between the mask and materials filling holes in the mask, acts as an optical confinement layer, a mirror, a diffraction grating, a wavelength selective element, a beam shaping element or a beam directing element.

摘要翻译： 使用集成光学元件的结构包括衬底，在衬底上生长的缓冲层，形成在缓冲层上的一个或多个图案化层和形成在图案化层之间或之间的一个或多个有源层，例如通过横向外延生长 （LEO），并且包括一种或多种发光物质。 图案层包括掩模（由绝缘，半导体或金属材料制成）和掩模中的材料填充孔。 由于与有源层的大的折射率差异和/或掩模和掩模中填充孔的材料之间的折射率的变化，图案化层用作光学限制层，反射镜，衍射光栅，波长选择性 元件，光束成形元件或光束引导元件。

公开(公告)号：US20060192217A1

公开(公告)日：2006-08-31

申请号：US11067956

申请日：2005-02-28

申请人： Aurelien David ,  Claude Weisbuch ,  Steven DenBaars

发明人： Aurelien David ,  Claude Weisbuch ,  Steven DenBaars

IPC分类号： H01L29/22

CPC分类号： H01L33/20 ,  H01L33/382 ,  H01L2933/0083

摘要： A high efficiency, and possibly highly directional, light emitting diode (LED) with an optimized photonic crystal extractor. The LED is comprised of a substrate, a buffer layer grown on the substrate (if needed), an active layer including emitting species, one or more optical confinement layers that tailor the structure of the guided modes in the LED, and one or more diffraction gratings, wherein the diffraction gratings are two-dimensional photonic crystal extractors. The substrate may be removed and metal layers may be deposited on the buffer layer, photonic crystal and active layer, wherein the metal layers may function as a mirror, an electrical contact, and/or an efficient diffraction grating.

公开(公告)号：US20060054905A1

公开(公告)日：2006-03-16

申请号：US10938704

申请日：2004-09-10

申请人： Carole Schwach ,  Claude Weisbuch ,  Steven DenBaars ,  Henri Benisty ,  Shuji Nakamura

发明人： Carole Schwach ,  Claude Weisbuch ,  Steven DenBaars ,  Henri Benisty ,  Shuji Nakamura

IPC分类号： H01L21/00 ,  H01L33/00

CPC分类号： H01L33/08 ,  H01L33/10 ,  H01L33/20 ,  H01L33/22 ,  H01L33/32 ,  H01L33/405 ,  H01L33/505

摘要： A white, single or multi-color light emitting diode (LED) includes a mirror for reflecting photons within the LED; a first active region, adjacent the mirror, including one or more current-injected layers for emitting photons when electrically biased in a forward direction; a second active region, adjacent the first active region, including one or more optically-pumped layers for emitting photons, wherein the optically-pumped layers are optically excited by the photons emitted by the current-injected layers, thereby recycling guided modes; and an output interface, adjacent the second active region, for allowing the photons emitted by the optically-pumped layers to escape the LED as emitted light.

摘要翻译： 白色，单色或多色发光二极管（LED）包括用于反射LED内的光子的反射镜; 邻近反射镜的第一有源区，包括一个或多个电流注入层，用于在向前方向上电偏置时发射光子; 邻近第一有源区的第二有源区，包括用于发射光子的一个或多个光学泵浦层，其中光泵浦层被电流注入层发射的光子激发，从而循环引导模式; 以及与第二有源区相邻的输出接口，用于允许由光泵浦层发射的光子作为发射光而逸出LED。

公开(公告)号：US20070252164A1

公开(公告)日：2007-11-01

申请号：US11676999

申请日：2007-02-20

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

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

IPC分类号： H01L33/00 ,  H01L21/00 ,  H01L29/06

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：US20070126023A1

公开(公告)日：2007-06-07

申请号：US11670332

申请日：2007-02-01

申请人： Benjamin Haskell ,  Michael Craven ,  Paul Fini ,  Steven DenBaars ,  James Speck ,  Shuji Nakamura

发明人： Benjamin Haskell ,  Michael Craven ,  Paul Fini ,  Steven DenBaars ,  James Speck ,  Shuji Nakamura

IPC分类号： H01L33/00

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 gallium nitride (GaN) films results in significantly reduced defect density.

摘要翻译： 非极性氮化镓（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：US20060008941A1

公开(公告)日：2006-01-12

申请号：US10537385

申请日：2003-07-15

申请人： Benjamin Haskell ,  Paul Fini ,  Shigemasa Matsuda ,  Michael Craven ,  Steven DenBaars ,  James Speck ,  Shuji Nakamura

发明人： Benjamin Haskell ,  Paul Fini ,  Shigemasa Matsuda ,  Michael Craven ,  Steven DenBaars ,  James Speck ,  Shuji Nakamura

IPC分类号： H01L21/00

CPC分类号： C30B25/02 ,  C30B29/40 ,  C30B29/406 ,  H01L21/02389 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02587 ,  H01L21/02609 ,  H01L21/0262

摘要： Highly planar non-polar a-plane GaN films are grown by hydride vapor phase epitaxy (HVPE). The resulting films are suitable for subsequent device regrowth by a variety of growth techniques

摘要翻译： 通过氢化物气相外延（HVPE）生长高平面非极性a面GaN膜。 所得到的膜适合于通过各种生长技术的后续装置再生长

公开(公告)号：US20050245095A1

公开(公告)日：2005-11-03

申请号：US11140893

申请日：2005-05-31

申请人： Benjamin Haskell ,  Melvin McLaurin ,  Steven DenBaars ,  James Speck ,  Shuji Nakamura

发明人： Benjamin Haskell ,  Melvin McLaurin ,  Steven DenBaars ,  James Speck ,  Shuji Nakamura

IPC分类号： C30B25/02 ,  C30B29/40 ,  H01L21/00 ,  H01L21/20 ,  H01L21/205 ,  H01L21/31 ,  H01L21/469

CPC分类号： C30B25/02 ,  C30B29/40 ,  C30B29/406 ,  H01L21/02378 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02609 ,  H01L21/0262 ,  H01L21/02639 ,  H01L21/02642 ,  H01L21/02647

摘要： A method of growing highly planar, fully transparent and specular m-plane gallium nitride (GaN) films. The method provides for a significant reduction in structural defect densities via a lateral overgrowth technique. High quality, uniform, thick m-plane GaN films are produced for use as substrates for polarization-free device growth.

摘要翻译： 生长高度平面，完全透明和镜面的m面氮化镓（GaN）膜的方法。 该方法通过侧向过度生长技术显着降低结构缺陷密度。 制造高品质，均匀，厚的m面GaN膜用作无极化器件生长的衬底。

公开(公告)号：US20070267654A1

公开(公告)日：2007-11-22

申请号：US11801283

申请日：2007-05-09

申请人： Arpan Chakraborty ,  Kwang-Choong Kim ,  James Speck ,  Steven DenBaars ,  Umesh Mishra

发明人： Arpan Chakraborty ,  Kwang-Choong Kim ,  James Speck ,  Steven DenBaars ,  Umesh Mishra

IPC分类号： H01L31/00 ,  H01L21/28 ,  H01L21/3205

CPC分类号： H01L21/02639 ,  H01L21/0237 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02516 ,  H01L21/0254 ,  H01L33/007

摘要： A method for growing reduced defect density planar gallium nitride (GaN) films is disclosed. The method includes the steps of (a) growing at least one silicon nitride (SiNx) nanomask layer over a GaN template, and (b) growing a thickness of a GaN film on top of the SiNx nanomask layer.

摘要翻译： 公开了一种用于生长减少缺陷密度的平面氮化镓（GaN）膜的方法。 该方法包括以下步骤：（a）在GaN模板上生长至少一个氮化硅（SiN x N）纳米掩模层，以及（b）在SiN的顶部生长GaN膜的厚度， SUB> x 纳米掩模层。