公開番号2025143693 公報種別公開特許公報(A) 公開日2025-10-02 出願番号2024043055 出願日2024-03-19 発明の名称赤外LED素子 出願人ウシオ電機株式会社 代理人弁理士法人ユニアス国際特許事務所 主分類H10H 20/824 20250101AFI20250925BHJP() 要約【課題】従来に比べてより低い駆動電圧により点灯させることができる赤外LED素子を提供する。 【解決手段】ピーク波長が1350nm～2000nmの赤外光を出射可能な赤外LED素子であって、第一導電型を示す第一半導体層と、厚みが15nm以上である中間層とを有する第一積層体と、第一積層体の中間層の上層に配置された活性層と、少なくとも前記第一導電型とは異なる第二導電型を示す第二半導体層を有する、活性層の上層に配置された第二積層体とを備え、活性層のバンドギャップエネルギーをEa、中間層のバンドギャップエネルギーをEm、第一半導体層のバンドギャップエネルギーをEpとしたときに、Ea<Em<Epである。 【選択図】 図1 特許請求の範囲【請求項１】 ピーク波長が１３５０ｎｍ～２０００ｎｍの赤外光を出射可能な赤外ＬＥＤ素子であって、 積層方向に、ｎ型又はｐ型である第一導電型を示す第一半導体層と、厚みが１５ｎｍ以上である中間層とを有する第一積層体と、 前記第一積層体の前記中間層の上層に配置された活性層と、 前記第一導電型とは異なる第二導電型を示す第二半導体層を有し、前記活性層の上層に配置された第二積層体とを備え、 前記活性層のバンドギャップエネルギーをＥ a 、前記中間層のバンドギャップエネルギーをＥ m 、前記第一半導体層のバンドギャップエネルギーをＥ p としたときに、Ｅ a ＜Ｅ m ＜Ｅ p であることを特徴とする赤外ＬＥＤ素子。 続きを表示（約 710 文字）【請求項２】 前記活性層は、井戸層、及び障壁層が積層されてなり、前記障壁層のバンドギャップエネルギーをＥ b としたときに、Ｅ a ＜Ｅ b ＜Ｅ m であることを特徴とする請求項１に記載の赤外ＬＥＤ素子。 【請求項３】 前記中間層は、ドーパント濃度が２×１０ 18 ／ｃｍ 3 以下の半導体層であることを特徴とする請求項１又は２に記載の赤外ＬＥＤ素子。 【請求項４】 前記活性層は、厚みが３０ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の赤外ＬＥＤ素子。 【請求項５】 前記第一半導体層がＩｎＰからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の赤外ＬＥＤ素子。 【請求項６】 前記活性層がＧａＩｎＡｓＰからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の赤外ＬＥＤ素子。 【請求項７】 前記第一積層体は、前記第一半導体層の上層に配置されたＡｌＩｎＡｓからなる電子ブロック層を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の赤外ＬＥＤ素子。 【請求項８】 前記活性層のバンドギャップエネルギーをＥ a と、前記第一半導体層のバンドギャップエネルギーをＥ p との差を１００％としたときに、前記活性層のバンドギャップエネルギーをＥ a と、前記中間層のバンドギャップエネルギーＥ m との差が３０％～６０％の範囲内であることを特徴とする請求項１又は２に記載の赤外ＬＥＤ素子。
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