GROUP-III-NITRIDE SEMICONDUCTOR ELEMENT AND MULTI-WAVELENGTH-EMITTING GROUP-III-NITRIDE SEMICONDUCTOR LAYER

A group-III-nitride semiconductor element includes: a substrate; and a multi-wavelength-emitting group-III-nitride semiconductor layer which is a gallium-containing group-III-nitride semiconductor layer formed on said substrate, having donor impurities and acceptor impurities added thereto, and cont...

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Hauptverfasser: KIKUCHI, TOMO, UDAGAWA, TAKASHI
Format: Patent
Sprache:eng ; fre ; jpn
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Beschreibung
Zusammenfassung:A group-III-nitride semiconductor element includes: a substrate; and a multi-wavelength-emitting group-III-nitride semiconductor layer which is a gallium-containing group-III-nitride semiconductor layer formed on said substrate, having donor impurities and acceptor impurities added thereto, and containing gallium as an essential constituent element thereof. The group-III-nitride semiconductor element is characterized in that the multi-wavelength-emitting group-III-nitride semiconductor layer: contains a greater stoichiometric amount of group III elements including gallium than group V elements including nitrogen; contains silicon having an atomic concentration in the range of 6×1017 cm-3 to 5×1019 cm-3 inclusive, magnesium having an atomic concentration in the range of 5×1016 cm-3 to 3×1018 cm-3 inclusive, and transition metal elements having a total atomic concentration in the range of 1×1017 cm-3 or less; and simultaneously emits at least three beams of light aside from the band-edge emission and having different wavelengths in a wavelength band of 400 nm to 750 nm inclusive. Thus, the present invention provides a group-III-nitride semiconductor element having a group-III-nitride semiconductor monolayer that emits a plurality of emissions having different emission wavelengths with a single layer. L'élément semi-conducteur au nitrure du groupe III selon l'invention comprend : un substrat ; et une couche semi-conductrice au nitrure du groupe III émettant dans des longueurs d'ondes multiples qui est une couche semi-conductrice au nitrure du groupe III formée sur ledit substrat, dans laquelle sont ajoutées des impuretés d'atomes donneurs et des impuretés d'atomes accepteurs, et contenant du gallium comme son élément constitutif essentiel. L'élément semi-conducteur au nitrure du groupe III est caractérisé en ce que la couche semi-conductrice au nitrure du groupe III émettant dans des longueurs d'ondes multiples : contient une quantité stoechiométrique d'éléments du groupe III dont le gallium supérieure à celle d'éléments du groupe V dont l'azote ; contient du silicium dont la concentration atomique est comprise entre 6×1017 cm-3 et 5×1019 cm-3 inclus, du magnésium dont la concentration atomique est comprise entre 5×1016 cm-3 et 3×1018 cm-3 inclus, et des éléments métaux de transition dont la concentration atomique totale est inférieure ou égale à 1×1017 cm-3 ; et émet simultanément au moins trois faisceaux de lumière en plus de l'émission latérale de bande et