[go: up one dir, main page]

WO2009039844A2 - Semiconductor chip emitting polarized radiation - Google Patents

Semiconductor chip emitting polarized radiation Download PDF

Info

Publication number
WO2009039844A2
WO2009039844A2 PCT/DE2008/001583 DE2008001583W WO2009039844A2 WO 2009039844 A2 WO2009039844 A2 WO 2009039844A2 DE 2008001583 W DE2008001583 W DE 2008001583W WO 2009039844 A2 WO2009039844 A2 WO 2009039844A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
radiation
semiconductor chip
active zone
emitting semiconductor
distance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2008/001583
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
WO2009039844A9 (en
WO2009039844A3 (en
Inventor
Wolfgang Schmid
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Opto Semiconductors GmbH filed Critical Osram Opto Semiconductors GmbH
Publication of WO2009039844A2 publication Critical patent/WO2009039844A2/en
Publication of WO2009039844A3 publication Critical patent/WO2009039844A3/en
Publication of WO2009039844A9 publication Critical patent/WO2009039844A9/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/84—Coatings, e.g. passivation layers or antireflective coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/84—Coatings, e.g. passivation layers or antireflective coatings
    • H10H20/841—Reflective coatings, e.g. dielectric Bragg reflectors

Definitions

  • the invention relates to a polarized radiation emitting semiconductor chip.
  • Radiation emitting semiconductor chips or light emitting diodes are advantageous light sources because of their compact size and efficiency.
  • the generated radiation due to spontaneous emission is mostly undirected and unpolarized.
  • applications such as LCD backlighting require polarized radiation.
  • the radiation generated by the LEDs is polarized by a light emitting diode downstream polarization filter. But this is contrary to a compact design.
  • the non-transmitted radiation is lost, that is, it is not used in the system, which suffers the efficiency of the system.
  • An object to be solved here is to provide a radiation-emitting semiconductor chip, which generates polarized radiation in an efficient manner. This object is achieved by a polarized radiation-emitting semiconductor chip according to claim 1 or a polarized radiation-emitting semiconductor chip according to claim 11. Advantageous developments of the polarized radiation-emitting semiconductor chip are given in the dependent patent claims.
  • the polarized radiation-emitting semiconductor chip comprises a radiation-generating active zone and a polarization filter which reflects a first radiation with a first polarization and transmits a second radiation with a second polarization, wherein the radiation-generating active zone between a radiation coupling-out surface of the Semiconductor chips and the polarizing filter is arranged, and wherein a distance di between the active zone and the polarizing filter is set such that a radiation emitted by the active zone in the direction of the radiation coupling-out surface with the reflected first radiation.
  • the first radiation is to be understood as the proportion of the radiation emitted by the active zone which has the first polarization.
  • the second radiation is the proportion of the radiation emitted by the active zone, which has the second polarization.
  • the radiation-generating active zone emits unpolarized radiation.
  • the total radiation emitted by the semiconductor chip in a first variant can essentially have the first polarization.
  • the total radiation has substantially the second polarization.
  • the distance d x between the active zone and the polarization filter is set such that the radiation emitted in the direction of the radiation coupling-out surface constructively interferes with the reflected first radiation.
  • this amplifies the first radiation.
  • the intensity of the first radiation is particularly preferably increased relative to the intensity of the second radiation. This can be achieved, for example, by not amplifying the second radiation.
  • the distance di between the active zone and the polarization filter is an odd multiple of ⁇ / 4, ie in particular ⁇ / 4, 3 ⁇ / 4 or 5 ⁇ / 4, where ⁇ is the wavelength in the semiconductor chip ,
  • the distance di is selected such that the reflected first radiation and the radiation emitted in the direction of the radiation coupling-out surface exits from the active zone
  • the first radiation can experience three phase jumps, namely when it exits the active zone into an adjacent first semiconductor layer, during the reflection at the polarization filter and when entering from the first semiconductor layer into the active zone.
  • Polarizing filter equal to or smaller than the coherence length of the radiation emitted by the active zone. the original radiation interference, in particular constructive interference occur.
  • the second radiation may remain unmarked when the first radiation is amplified.
  • the second radiation can be selectively suppressed.
  • the radiation-emitting semiconductor chip preferably has a reflection layer which reflects the second radiation, a distance d 2 between the active zone and the reflection layer being set such that the radiation emitted in the direction of the radiation coupling-out surface destructively interferes with the reflected second radiation.
  • the second radiation can be suppressed by means of destructive interference.
  • the distance d 2 is preferably equal to or less than the coherence length of the radiation emitted by the active zone.
  • the polarization filter is arranged between the active zone and the reflection layer.
  • the distance between the active region and the polarizing filter is preferably resonantly set in the above-described embodiment, so that constructive interference occurs
  • the distance between the active region and the reflection layer may be set to be anti-resonant so that destructive interference occurs.
  • the distance d 2 is selected such that the reflected second radiation and the radiation emitted in the direction of the radiation coupling-out surface have a phase difference of (2 * m + 1) * ⁇ at the exit from the active zone.
  • the distance between the polarizing filter and the reflection layer is also such reflected second radiation are out of phase, so that destructive interference occurs.
  • the distance d 2 between the active zone and the reflection layer can be set such that the radiation emitted in the direction of the radiation coupling-out surface constructively interferes with the reflected second radiation.
  • the second polarization predominates in the total radiation.
  • the intensity of the second radiation is increased in relation to the intensity of the first radiation.
  • the distance d 2 between the active zone and the reflection layer may be an odd multiple of ⁇ / 4, in particular ⁇ / 4, 3 ⁇ / 4 or 5 ⁇ / 4, where ⁇ is the wavelength in the semiconductor chip.
  • ⁇ is the wavelength in the semiconductor chip.
  • the distance d x between the active zone and the polarization filter is preferably set such that the light emitted in the direction of the radiation decoupling surface
  • the second radiation can be amplified by constructive interference, while the first radiation is suppressed by means of destructive interference.
  • the distance di is selected such that the reflected first radiation and the radiation emitted in the direction of the radiation coupling-out surface when exiting the active zone have a phase difference of (2 * m + l) * ⁇ , ie they are phase-shifted such that destructive interference occurs ,
  • Reflection layer is preferably chosen so that the first and the second radiation are phase-shifted such that destructive interference occurs.
  • the distance between the polarizing filter and the reflecting layer can be adjusted by an intermediate layer of suitable thickness.
  • the intermediate layer can be applied to the polarization filter, for example. Subsequently, the reflection layer can be arranged on the intermediate layer.
  • the distance d 2 between the active zone and the reflection layer is equal to or smaller than the coherence length of the radiation emitted by the active zone.
  • interference is possible.
  • both the reflected first radiation and the reflected second radiation preferably propagate in the direction of the radiation decoupling surface.
  • the reflection layer is a metal mirror.
  • the reflection layer is a metal mirror.
  • the reflection layer suitable to reflect all the spectral components of the radiation emitted by the active zone.
  • the reflection layer may be a Bragg mirror.
  • the Bragg mirror may be an epitaxially produced multilayer structure or a dielectric multilayer structure with an alternating refractive index n.
  • the thickness of the layers having the multilayer structure is ⁇ / 4.
  • a high degree of reflection can be achieved by means of the Bragg mirror.
  • the polarization filter preferably has a lattice structure.
  • the lattice structure consists of metal strips which run parallel to one another.
  • the metal strips may contain aluminum.
  • the radiation having a polarization parallel to the metal strips is reflected, while the radiation having a polarization perpendicular to the metal strips is transmitted.
  • the first radiation may therefore correspond to the radiation which has a polarization parallel to the metal strips, while the second radiation may correspond to the radiation which has a polarization perpendicular to the metal strips.
  • the metal strips are preferably arranged at a distance from one another which is smaller than the wavelength of the radiation generated in the active layer sequence. The width of the metal strips should be a fraction of this distance.
  • Such small structures can be made, for example, by lithographic techniques or an imprinting process.
  • the polarized radiation-emitting semiconductor chip comprises a radiation-generating active zone and a polarization filter which transmits both a first radiation having a first polarization and a second radiation having a second polarization, wherein the polarization filter is arranged between the active zone and a reflection layer which reflects both the first and the second radiation.
  • the polarization filter By means of the polarization filter, the first radiation undergoes a different phase shift than the second radiation.
  • the polarization filter may in particular have a lattice structure.
  • the grid structure may comprise a plurality of parallel strips of a first material having a first refractive index and a plurality of strips of a second material having a second refractive index arranged therebetween.
  • the first material and the second material may be one of the following materials: silicon nitride, silicon oxide,
  • Titanium oxide TCO.
  • TCO transparent conductive oxides
  • metal oxides such as, for example, oxide, tin oxide, cadmium oxide, titanium oxide, indium oxide or indium tin oxide (ITO).
  • the radiation which has a polarization parallel to the strips undergoes a different interaction than the radiation which has a polarization perpendicular to the strips, since the refractive index is alternating or anisotropic. So effective refractive index sees in the case of the radiation, which is a polarization parallel to the has a polarization perpendicular to the strips. Due to the anisotropic refractive indices, the first radiation experiences a different phase shift than the second radiation.
  • Polarization filter is set such that the radiation emitted in the direction of the radiation coupling-out surface constructively interferes with the reflected first radiation or alternatively, the radiation emitted in the direction of the radiation coupling-out surface constructively interferes with the reflected second radiation.
  • the active zone of the polarized radiation-emitting chip is in a first radiation-generating region and a second
  • the present embodiment can be realized more easily than an embodiment in which, for example, two metal meshes are used, which are oriented orthogonally to one another. Because the orthogonal arrangement requires in the production of a relatively high precision.
  • the polarized radiation-emitting semiconductor chip is a thin-film semiconductor chip.
  • the thin-film semiconductor chip has a layer stack with epitaxially grown layers, from which the growth substrate has detached.
  • the layer stack is alternatively arranged on a carrier element.
  • the layer stack comprises the active zone and a first semiconductor layer which is arranged between the active zone and the polarization filter, and a second semiconductor layer
  • the active zone comprises a radiation-producing pn junction.
  • this pn junction can be formed by means of a p-type and an n-type semiconductor layer, which adjoin one another directly.
  • the actual radiation-generating layer for example in the form of a doped or undoped quantum layer, to be arranged between the p-type and the n-type semiconductor layer.
  • the quantum layer can be formed as single quantum well structure (SQW, single quantum well) or multiple quantum well structure (MQW, multiple quantum well) or else as quantum wire or quantum dot structure.
  • the first and the second semiconductor layer as well as the active zone may each consist of several partial layers.
  • the distance between the active zone and the polarizing filter is preferably substantially
  • the distance between the polarization filter and the reflection layer is preferably substantially identical to the layer thickness of the intermediate layer.
  • nitride compound is in particular a nitride compound semiconductor material according to the formula Al n Ga m Ini_ nm N, where 0 ⁇ n ⁇ 1, 0 ⁇ m ⁇ 1 and n + m ⁇ 1.
  • This material does not necessarily have a mathematically exact composition according to the above Have formula. Rather, it may have one or more dopants as well as additional ingredients that do not substantially alter the characteristic physical properties of the Al n Ga m In 1 n- ra N material.
  • the above formula contains only the essential constituents of the crystal lattice (Al, Ga, In, N), even if these may be partially replaced by small amounts of other substances.
  • the radiation-emitting semiconductor chip is preferably used for a radiation-emitting component.
  • the semiconductor chip can be arranged in a recess of a housing.
  • such a device emits polarized light.
  • FIGS. 1A and 1B show schematic cross-sectional views of a first exemplary embodiment of a polarized radiation-emitting semiconductor chip according to the invention
  • FIGS. 2A and 2B are schematic cross-sectional views of a second embodiment of a polarized radiation-emitting semiconductor chip according to the invention.
  • FIGS. 3A and 3B show schematic cross-sectional views of a third exemplary embodiment of a polarized radiation-emitting semiconductor chip according to the invention
  • FIGS. 4A and 4B show schematic cross-sectional views of a fourth exemplary embodiment of a polarized radiation-emitting semiconductor chip according to the invention
  • FIGS. 5A and 5B show schematic cross-sectional views of a fifth exemplary embodiment of a polarized radiation-emitting semiconductor chip according to the invention
  • the associated A and B figures show cross sections through the same radiation-emitting semiconductor chip 1, wherein the cross-sectional planes are arranged perpendicular to each other.
  • a cross-section along a strip 5a is shown, which is part of a lattice structure, from which the polarizing filter 5 of the semiconductor chip 1 consists.
  • the B figures show a cross section perpendicular to the strip 5a.
  • the meandering line at the top of the semiconductor chip 1 does not represent a physical boundary of the semiconductor chip 1, but is intended to symbolize that the In any case, the semiconductor chip 1 is finally limited by a radiation decoupling surface.
  • the semiconductor chip 1 according to FIGS. 1A and 1B comprises a layer stack 9 and a carrier element 8, on which the layer stack 9 is arranged.
  • the polarizing filter 5 is located between the layer stack 9 and the carrier element 8.
  • a plurality of mutually parallel metal strips 5a, which form the polarization filter 5 are directly on a first
  • the metal strips 5a are preferably made of aluminum. Between the polarizing filter 5 and the carrier element 8, an intermediate layer 6, for example a passivation layer, is arranged.
  • the semiconductor chip 1 is here produced by thin-film technology.
  • the layer stack 9 is thus grown epitaxially on a growth substrate, which is later detached, and connected to the carrier element 8, so that the finished semiconductor chip 1 has only the carrier element 8 and no longer the growth substrate.
  • the polarization filter 5 can thus be brought relatively close to the active zone 3, without a disturbing growth substrate being therebetween.
  • the distance di between the active zone 3 belonging to the layer stack 9 and the polarization filter 5 corresponds to the layer thickness of the first semiconductor layer 4.
  • FIG Polarization set resonantly. Because the first radiation Si reflected on the polarizing filter 5 interferes constructively with a radiation S u emitted by the active zone 3 in the direction V of the radiation coupling-out surface. Since by means of the metal strip 5a, which the
  • Polarizing filter 5 the radiation is reflected, which has a polarization parallel to the metal strip 5a, corresponds to the first polarization in this embodiment, the parallel polarization.
  • the distance d x is set in such a way that no phase shift occurs in the active zone 3 between the reflected first radiation Si and the radiation S u emitted in the direction V of the radiation coupling-out surface, ie
  • Phase difference is m * 2 ⁇ , where m is an integer positive number. Suitable distances are an odd multiple of ⁇ / 4, in particular ⁇ / 4, 3 ⁇ / 4 or 5 ⁇ / 4.
  • the distance d x corresponds at most to the coherence length of the radiation emitted by the active zone 3. While the first radiation Si is amplified with the first polarization by means of constructive interference, the second radiation S 2 with the second polarization remains unamplified.
  • Polarization filter 5 through, without being reflected on the polarizing filter 5. Since in this embodiment, in the direction of propagation of the second radiation S 2 no reflective element follows, which would be suitable to reflect the second radiation S 2 in the direction V, the second radiation S 2 remains in the absence of possibility, with the emitted in the direction V of the radiation coupling-out surface Radiation S u too
  • the ratio of the intensity of the first radiation S 1 to the intensity of the second radiation S 2 is 4: 1, ie the total radiation is polarized, since it has predominantly the first polarization.
  • the embodiment illustrated in FIGS. 2A and 2B has a reflection layer 7 for reflecting the transmitted second radiation S 2 .
  • the reflected second radiation S 2 can thereby propagate in the direction V and interfere with the radiation S 11 emitted in the direction V of the radiation coupling-out surface.
  • a destructive interference is desired here. Because of the destructive interference, the second radiation S 2 in the
  • Total radiation can be selectively suppressed. Further, since the first radiation S 1 is amplified by means of constructive interference, as has already been explained in more detail in connection with FIGS. 1A and 1B, the total radiation here too has the first polarization. In this case, an even better intensity ratio between the first radiation S 1 and the second radiation S 2 can be achieved than in the embodiment of FIGS. 1A and 1B.
  • Reflection layer 7 anti-resonant selected.
  • the distance d 2 here is not greater than the coherence length of the radiation emitted by the active zone 3.
  • the distance d 2 corresponds in the illustrated embodiment of
  • Layer thickness of the first semiconductor layer 4 plus the thickness of the polarizing filter 5 plus the layer thickness of Polarization filter 5 and the reflection layer 7, which is to effect a phase shift between the reflected first radiation Si and the reflected second radiation S 2 in this embodiment, can be adjusted accordingly by the layer thickness of the intermediate layer 6.
  • the reflection layer 7 in the present embodiment is a metal mirror, which is preferably suitable for reflecting all spectral components of the radiation emitted by the active zone 3.
  • FIGS. 3A and 3B illustrate an alternative embodiment to the embodiment shown in FIGS. 2A and 2B.
  • the distance d ⁇ between the active zone 3 and the polarizing filter 5 is anti-resonant Distance d 2 between the active zone 3 and the reflection layer 7, however, set resonantly.
  • the first radiation S 1 is suppressed by means of destructive interference.
  • the second radiation S 2 is amplified by means of constructive interference.
  • FIGS. 4A and 4B show a radiation-emitting semiconductor chip 1 according to an alternative variant. While in the embodiments described above, the polarization filter reflects the first radiation and transmits the second radiation, the polarization filter 5 according to the alternative variant transmits both the first radiation Si and the second radiation S 2 . By means of the polarization filter 5 the first radiation Si undergoes a different phase shift than the second radiation S 2 .
  • the polarizing filter 5 has a lattice structure, the lattice structure consisting of a plurality of parallel strips 5a of a first material having a first refractive index and a plurality of strips 5b of a second material having a second refractive index arranged therebetween.
  • the polarizing filter 5 has an anisotropic refractive index.
  • the following materials are suitable for the first and second materials: silicon nitride, silicon oxide, titanium oxide, TCO.
  • the second radiation S 2 is amplified by constructive interference, while the first radiation S 1 is attenuated by destructive interference.
  • the distance d 2 is thus resonant for the second radiation S 2 and anti-resonant for the first radiation Si.
  • the semiconductor chip 1 illustrated in FIGS. 4A and 4B has a reflection layer 7 by means of which both the first radiation S x and the second radiation S 2 m are reflected in the preferred direction V.
  • FIGS. 5A and 5B show a semiconductor chip 1 with an active zone 3 which is subdivided into a first radiation-generating region I and a second radiation-generating region II, wherein in the first region I predominantly the first radiation Si and in the second region II predominantly the second radiation S 2 is emitted.
  • This can be achieved by the distance di between the active zone 3 and is set differently.
  • the distance di is set to be resonant for the first radiation S 1 , while it is set in the second region II in an anti-resonant manner.
  • the distance d 2 for the second radiation S 2 is set in an anti-resonant manner, while it is set to be resonant in the second region II.
  • FIGS. 5A and 5B The exemplary embodiment illustrated in FIGS. 5A and 5B is based on a polarizing filter 5 which consists of a metal grid. However, it is also possible to realize a polarized radiation-emitting semiconductor chip having a first and a second region using an alternating refractive index polarization filter.

Landscapes

  • Led Devices (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

The invention relates to a radiation-emitting semiconductor chip (1) that emits polarized light using the Purcell effect. Such a semiconductor (1) emitting polarized radiation comprises a radiation-generating active zone (3) and a polarizing filter (5). The radiation-generating active zone (3) is arranged between a radiation-extracting surface of the semiconductor chip (1) and the polarizing filter (5).

Description

Beschreibungdescription

Polarisierte Strahlung emittierender HalbleiterchipPolarized radiation emitting semiconductor chip

Die Erfindung betrifft einen polarisierte Strahlung emittierenden Halbleiterchip.The invention relates to a polarized radiation emitting semiconductor chip.

Diese Patentanmeldung beansprucht die Prioritäten der deutschen Patentanmeldung 10 2007 046 613.9 und der deutschen Patentanmeldung 10 2007 062 041.3, deren Offenbarungsgehalte hiermit durch Ruckbezug aufgenommen werdenThis patent application claims the priorities of German Patent Application 10 2007 046 613.9 and German Patent Application 10 2007 062 041.3, the disclosure of which hereby be incorporated by reference

Strahlung emittierende Halbleiterchips oder auch Leuchtdioden sind wegen ihrer kompakten Große und Effizienz vorteilhafte Lichtquellen. Allerdings ist die erzeugte Strahlung aufgrund spontaner Emission meist ungerichtet und unpolarisiert . Jedoch erfordern Anwendungen wie zum Beispiel die LCD- Hmterleuchtung polarisierte Strahlung. Bei herkömmlichen optischen Systemen wird daher die von den Leuchtdioden erzeugte Strahlung durch ein den Leuchtdioden nachgeordnetes Polarisationsfilter polarisiert. Dies steht aber einem kompakten Aufbau entgegen. Auch geht bei diesen Systemen typischerweise die nicht durchgelassene Strahlung verloren, das heißt sie wird im System nicht weiter genutzt, worunter die Effizienz des Systems leidet.Radiation emitting semiconductor chips or light emitting diodes are advantageous light sources because of their compact size and efficiency. However, the generated radiation due to spontaneous emission is mostly undirected and unpolarized. However, applications such as LCD backlighting require polarized radiation. In conventional optical systems, therefore, the radiation generated by the LEDs is polarized by a light emitting diode downstream polarization filter. But this is contrary to a compact design. Also, in these systems typically the non-transmitted radiation is lost, that is, it is not used in the system, which suffers the efficiency of the system.

Eine zu losende Aufgabe besteht vorliegend darin, einen Strahlung emittierenden Halbleiterchip anzugeben, der auf effiziente Weise polarisierte Strahlung erzeugt. Diese Aufgabe wird durch einen polarisierte Strahlung emittierenden Halbleiterchip gemäß Patentanspruch 1 oder einen polarisierte Strahlung emittierenden Halbleiterchip gemäß Patentanspruch 11 gelost. Vorteilhafte Weiterbildungen des polarisierte Strahlung emittierenden Halbleiterchips sind in den abhangigen Patentansprüchen angegeben.An object to be solved here is to provide a radiation-emitting semiconductor chip, which generates polarized radiation in an efficient manner. This object is achieved by a polarized radiation-emitting semiconductor chip according to claim 1 or a polarized radiation-emitting semiconductor chip according to claim 11. Advantageous developments of the polarized radiation-emitting semiconductor chip are given in the dependent patent claims.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der polarisierte Strahlung emittierende Halbleiterchip eine Strahlung erzeugende aktive Zone und ein Polarisationsfilter, das eine erste Strahlung mit einer ersten Polarisation reflektiert und eine zweite Strahlung mit einer zweiten Polarisation transmittiert , wobei die Strahlung erzeugende aktive Zone zwischen einer Strahlungsauskoppelfläche des Halbleiterchips und dem Polarisationsfilter angeordnet ist, und wobei ein Abstand di zwischen der aktiven Zone und dem Polarisationsfilter derart eingestellt ist, dass eine von der aktiven Zone in Richtung der Strahlungsauskoppelfläche ausgesandte Strahlung mit der reflektierten ersten Strahlung interferiert .According to a preferred embodiment of the invention, the polarized radiation-emitting semiconductor chip comprises a radiation-generating active zone and a polarization filter which reflects a first radiation with a first polarization and transmits a second radiation with a second polarization, wherein the radiation-generating active zone between a radiation coupling-out surface of the Semiconductor chips and the polarizing filter is arranged, and wherein a distance di between the active zone and the polarizing filter is set such that a radiation emitted by the active zone in the direction of the radiation coupling-out surface with the reflected first radiation.

Vorliegend ist unter der ersten Strahlung der Anteil der von der aktiven Zone emittierten Strahlung zu verstehen, der die erste Polarisation aufweist. Ferner ist unter der zweiten Strahlung der Anteil der von der aktiven Zone emittierten Strahlung zu verstehen, der die zweite Polarisation aufweist. Insgesamt emittiert die Strahlung erzeugende aktive Zone unpolarisierte Strahlung.In the present case, the first radiation is to be understood as the proportion of the radiation emitted by the active zone which has the first polarization. Furthermore, the second radiation is the proportion of the radiation emitted by the active zone, which has the second polarization. Overall, the radiation-generating active zone emits unpolarized radiation.

Bei der genannten Ausführungsform kann die von dem Halbleiterchip ausgesandte Gesamtstrahlung bei einer ersten Variante im Wesentlichen die erste Polarisation aufweisen. Es kann jedoch bei einer zweiten Variante auch der Fall sein, dass die Gesamtstrahlung im Wesentlichen die zweite Polarisation aufweist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Abstand dx zwischen der aktiven Zone und dem Polarisationsfilter derart eingestellt ist, dass die in Richtung der Strahlungsauskoppelfläche ausgesandte Strahlung mit der reflektierten ersten Strahlung konstruktiv interferiert. Vorteilhafterweise wird dadurch die erste Strahlung verstärkt . Darüber hinaus ist bei diesem Abstand di die Intensität der ersten Strahlung gegenüber der Intensität der zweiten Strahlung besonders bevorzugt erhöht. Dies kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass die zweite Strahlung nicht verstärkt wird.In the aforementioned embodiment, the total radiation emitted by the semiconductor chip in a first variant can essentially have the first polarization. However, in a second variant, it may also be the case that the total radiation has substantially the second polarization. In an advantageous embodiment, the distance d x between the active zone and the polarization filter is set such that the radiation emitted in the direction of the radiation coupling-out surface constructively interferes with the reflected first radiation. Advantageously, this amplifies the first radiation. Moreover, at this distance di, the intensity of the first radiation is particularly preferably increased relative to the intensity of the second radiation. This can be achieved, for example, by not amplifying the second radiation.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Halbleiterchips gemäß der ersten Variante ist der Abstand di zwischen der aktiven Zone und dem Polarisationsfilter ein ungeradzahliges Vielfaches von λ/4, also insbesondere λ/4, 3λ/4 oder 5λ/4, wobei λ die Wellenlänge im Halbleiterchip ist. Der Abstand di ist so gewählt, dass die reflektierte erste Strahlung und die in Richtung der Strahlungsauskoppelfläche ausgesandte Strahlung beim Austritt aus der aktiven Zone einenIn an advantageous embodiment of the semiconductor chip according to the first variant, the distance di between the active zone and the polarization filter is an odd multiple of λ / 4, ie in particular λ / 4, 3λ / 4 or 5λ / 4, where λ is the wavelength in the semiconductor chip , The distance di is selected such that the reflected first radiation and the radiation emitted in the direction of the radiation coupling-out surface exits from the active zone

Phasenunterschied von m*2π aufweisen, wobei m eine ganze positive Zahl ist, d.h. sie sind phasengleich. Die erste Strahlung kann drei Phasensprünge erfahren, nämlich beim Austritt aus der aktiven Zone in eine angrenzende erste Halbleiterschicht, bei der Reflexion am Polarisationsfilter und beim Eintritt aus der ersten Halbleiterschicht in die aktive Zone.Phase difference of m * 2π, where m is a whole positive number, i. they are in phase. The first radiation can experience three phase jumps, namely when it exits the active zone into an adjacent first semiconductor layer, during the reflection at the polarization filter and when entering from the first semiconductor layer into the active zone.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Abstand di zwischen der aktiven Zone und demIn a further advantageous embodiment, the distance di between the active zone and the

Polarisationsfilter gleich groß oder kleiner als die Kohärenzlänge der von der aktiven Zone emittierten Strahlung. der ursprünglichen Strahlung Interferenz, insbesondere konstruktive Interferenz, auftreten.Polarizing filter equal to or smaller than the coherence length of the radiation emitted by the active zone. the original radiation interference, in particular constructive interference occur.

Die zweite Strahlung kann beispielsweise unverstarkt bleiben, wenn die erste Strahlung verstärkt wird. Darüber hinaus kann die zweite Strahlung gezielt unterdrückt werden. Hierfür weist der Strahlung emittierende Halbleiterchip vorzugsweise eine Reflexionsschicht auf, welche die zweite Strahlung reflektiert, wobei ein Abstand d2 zwischen der aktiven Zone und der Reflexionsschicht derart eingestellt ist, dass die in Richtung der Strahlungsauskoppelfläche ausgesandte Strahlung mit der reflektierten zweiten Strahlung destruktiv interferiert. Vorteilhafterweise kann also die zweite Strahlung mittels destruktiver Interferenz unterdruckt werden. Hierbei ist der Abstand d2 vorzugsweise gleich groß oder kleiner als die Kohärenzlänge der von der aktiven Zone emittierten Strahlung. Hierbei ist das Polarisationsfilter zwischen der aktiven Zone und der Reflexionsschicht angeordnet .For example, the second radiation may remain unmarked when the first radiation is amplified. In addition, the second radiation can be selectively suppressed. For this purpose, the radiation-emitting semiconductor chip preferably has a reflection layer which reflects the second radiation, a distance d 2 between the active zone and the reflection layer being set such that the radiation emitted in the direction of the radiation coupling-out surface destructively interferes with the reflected second radiation. Advantageously, therefore, the second radiation can be suppressed by means of destructive interference. In this case, the distance d 2 is preferably equal to or less than the coherence length of the radiation emitted by the active zone. In this case, the polarization filter is arranged between the active zone and the reflection layer.

Wahrend der Abstand zwischen der aktiven Zone und dem Polarisationsfilter bei der vorausgehend beschriebenen Ausgestaltung vorzugsweise resonant eingestellt ist, so dass konstruktive Interferenz auftritt, kann der Abstand zwischen der aktiven Zone und der Reflexionsschicht anti-resonant eingestellt sein, so dass destruktive Interferenz auftritt. Dazu ist der Abstand d2 so gewählt, dass die reflektierte zweite Strahlung und die in Richtung der Strahlungsauskoppelfläche ausgesandte Strahlung beim Austritt aus der aktiven Zone einen Phasenunterschied von (2*m + 1) *π aufweisen. Insbesondere ist ferner der Abstand zwischen dem Polarisationsfilter und der Reflexionsschicht derart reflektierte zweite Strahlung phasenverschoben sind, so dass destruktive Interferenz auftritt.While the distance between the active region and the polarizing filter is preferably resonantly set in the above-described embodiment, so that constructive interference occurs, the distance between the active region and the reflection layer may be set to be anti-resonant so that destructive interference occurs. For this purpose, the distance d 2 is selected such that the reflected second radiation and the radiation emitted in the direction of the radiation coupling-out surface have a phase difference of (2 * m + 1) * π at the exit from the active zone. In particular, the distance between the polarizing filter and the reflection layer is also such reflected second radiation are out of phase, so that destructive interference occurs.

Alternativ kann der Abstand d2 zwischen der aktiven Zone und der Reflexionsschicht derart eingestellt sein, dass die in Richtung der Strahlungsauskoppelfläche ausgesandte Strahlung mit der reflektierten zweiten Strahlung konstruktiv interferiert. Bei diesem Abstand d2 überwiegt die zweite Polarisation in der Gesamtstrahlung. Die Intensität der zweiten Strahlung ist gegenüber der Intensität der ersten Strahlung erhöht.Alternatively, the distance d 2 between the active zone and the reflection layer can be set such that the radiation emitted in the direction of the radiation coupling-out surface constructively interferes with the reflected second radiation. At this distance d 2 , the second polarization predominates in the total radiation. The intensity of the second radiation is increased in relation to the intensity of the first radiation.

Zur Verstärkung der zweiten Strahlung kann der Abstand d2 zwischen der aktiven Zone und der Reflexionsschicht ein ungeradzahliges Vielfaches von λ/4, insbesondere λ/4 , 3λ/4 oder 5λ/4, sein, wobei λ die Wellenlänge im Halbleiterchip ist. Bei einem derartigen Abstand d2 sind die in Richtung der Strahlungsauskoppelfläche ausgesandte Strahlung und die reflektierte zweite Strahlung beim Austritt aus der aktiven Zone phasengleich, d.h. der Phasenunterschied beträgt m*2π, wobei m eine positive ganze Zahl ist. .For amplifying the second radiation, the distance d 2 between the active zone and the reflection layer may be an odd multiple of λ / 4, in particular λ / 4, 3λ / 4 or 5λ / 4, where λ is the wavelength in the semiconductor chip. With such a distance d 2 , the radiation emitted in the direction of the radiation coupling-out surface and the reflected second radiation are in phase when emerging from the active zone, ie the phase difference is m * 2π, where m is a positive integer. ,

Ferner ist der Abstand dx zwischen der aktiven Zone und dem Polarisationsfilter vorzugsweise derart eingestellt, dass die in Richtung der Strahlungsauskoppelfläche ausgesandteFurthermore, the distance d x between the active zone and the polarization filter is preferably set such that the light emitted in the direction of the radiation decoupling surface

Strahlung mit der reflektierten ersten Strahlung destruktiv interferiert .Radiation with the reflected first radiation destructively interferes.

Vorteilhafterweise kann also die zweite Strahlung mittels konstruktiver Interferenz verstärkt werden, während die erste Strahlung mittels destruktiver Interferenz unterdrückt wird. Der Abstand di ist so gewählt, dass die reflektierte erste Strahlung und die in Richtung der Strahlungsauskoppelfläche ausgesandte Strahlung beim Austritt aus der aktiven Zone einen Phasenunterschied von (2*m + l)*π aufweisen, d.h. sie sind derart phasenverschoben, dass destruktive Interferenz auftritt .Advantageously, therefore, the second radiation can be amplified by constructive interference, while the first radiation is suppressed by means of destructive interference. The distance di is selected such that the reflected first radiation and the radiation emitted in the direction of the radiation coupling-out surface when exiting the active zone have a phase difference of (2 * m + l) * π, ie they are phase-shifted such that destructive interference occurs ,

Der Abstand zwischen dem Polarisationsfilter und derThe distance between the polarizing filter and the

Reflexionsschicht ist vorzugsweise so gewählt, dass die erste und die zweite Strahlung derart phasenverschoben sind, dass destruktive Interferenz auftritt. Insbesondere kann der Abstand zwischen dem Polarisationsfilter und der Reflexionsschicht durch eine Zwischenschicht mit geeigneter Dicke eingestellt werden. Die Zwischenschicht kann beispielsweise auf das Polarisationsfilter aufgebracht werden. Anschließend kann die Reflexionsschicht auf der Zwischenschicht angeordnet werden.Reflection layer is preferably chosen so that the first and the second radiation are phase-shifted such that destructive interference occurs. In particular, the distance between the polarizing filter and the reflecting layer can be adjusted by an intermediate layer of suitable thickness. The intermediate layer can be applied to the polarization filter, for example. Subsequently, the reflection layer can be arranged on the intermediate layer.

Vorteilhafterweise ist bei der zweiten Variante der Abstand d2 zwischen der aktiven Zone und der Reflexionsschicht gleich groß oder kleiner als die Kohärenzlänge der von der aktiven Zone emittierten Strahlung. Somit ist Interferenz möglich.Advantageously, in the second variant, the distance d 2 between the active zone and the reflection layer is equal to or smaller than the coherence length of the radiation emitted by the active zone. Thus, interference is possible.

Es sei angemerkt, dass sowohl die reflektierte erste Strahlung als auch die reflektierte zweite Strahlung vorzugsweise in Richtung der Strahlungsauskoppelfläche propagieren.It should be noted that both the reflected first radiation and the reflected second radiation preferably propagate in the direction of the radiation decoupling surface.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Reflexionsschicht ein Metallspiegel . Vorzugsweise ist dieAccording to an advantageous embodiment, the reflection layer is a metal mirror. Preferably, the

Reflexionsschicht dazu geeignet, alle spektralen Anteile der von der aktiven Zone emittierten Strahlung zu reflektieren. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Reflexionsschicht ein Braggspiegel sein. Der Braggspiegel kann eine epitaktisch hergestellte Vielschichtstruktur oder eine dielektrische Vielschichtstruktur mit alternierendem Brechungsindex n sein. Vorzugsweise beträgt die Dicke der Schichten, welche die Vielschichtstruktur aufweist, λ/4. Vorteilhafterweise kann mittels des Braggspiegels ein hoher Reflexionsgrad erreicht werden.Reflection layer suitable to reflect all the spectral components of the radiation emitted by the active zone. According to a further embodiment, the reflection layer may be a Bragg mirror. The Bragg mirror may be an epitaxially produced multilayer structure or a dielectric multilayer structure with an alternating refractive index n. Preferably, the thickness of the layers having the multilayer structure is λ / 4. Advantageously, a high degree of reflection can be achieved by means of the Bragg mirror.

Das Polarisationsfilter weist vorzugsweise eine Gitterstruktur auf.The polarization filter preferably has a lattice structure.

Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung des Polarisationsfilters besteht die Gitterstruktur aus Metallstreifen, die parallel zueinander verlaufen.According to a first advantageous embodiment of the polarization filter, the lattice structure consists of metal strips which run parallel to one another.

Beispielsweise können die Metallstreifen Aluminium enthalten. Mittels der Metallstreifen wird die Strahlung, die eine Polarisation parallel zu den Metallstreifen aufweist, reflektiert, während die Strahlung, die eine Polarisation senkrecht zu den Metallstreifen aufweist, transmittiert wird. Die erste Strahlung kann also der Strahlung entsprechen, die eine Polarisation parallel zu den Metallstreifen aufweist, während die zweite Strahlung der Strahlung entsprechen kann, die eine Polarisation senkrecht zu den Metallstreifen aufweist. Die Metallstreifen sind vorzugsweise in einem Abstand voneinander angeordnet, der kleiner ist als die Wellenlänge der in der aktiven Schichtenfolge erzeugten Strahlung. Die Breite der Metallstreifen sollte einen Bruchteil dieses Abstands ausmachen. Derart kleine Strukturen können beispielsweise durch lithographische Techniken oder ein Imprint -Verfahren hergestellt werden. Gemäß einer alternativen Ausfuhrungsform umfasst der polarisierte Strahlung emittierende Halbleiterchip eine Strahlung erzeugende aktive Zone und ein Polarisationsfilter, das sowohl eine erste Strahlung mit einer ersten Polarisation als auch eine zweite Strahlung mit einer zweiten Polarisation transmittiert , wobei das Polarisationsfilter zwischen der aktiven Zone und einer Reflexionsschicht angeordnet ist, welche sowohl die erste als auch die zweite Strahlung reflektiert. Mittels des Polarisationsfilters erfahrt die erste Strahlung eine andere Phasenverschiebung als die zweite Strahlung .For example, the metal strips may contain aluminum. By means of the metal strips, the radiation having a polarization parallel to the metal strips is reflected, while the radiation having a polarization perpendicular to the metal strips is transmitted. The first radiation may therefore correspond to the radiation which has a polarization parallel to the metal strips, while the second radiation may correspond to the radiation which has a polarization perpendicular to the metal strips. The metal strips are preferably arranged at a distance from one another which is smaller than the wavelength of the radiation generated in the active layer sequence. The width of the metal strips should be a fraction of this distance. Such small structures can be made, for example, by lithographic techniques or an imprinting process. According to an alternative embodiment, the polarized radiation-emitting semiconductor chip comprises a radiation-generating active zone and a polarization filter which transmits both a first radiation having a first polarization and a second radiation having a second polarization, wherein the polarization filter is arranged between the active zone and a reflection layer which reflects both the first and the second radiation. By means of the polarization filter, the first radiation undergoes a different phase shift than the second radiation.

Bei dieser Ausfuhrungsform kann das Polarisationsfilter insbesondere eine Gitterstruktur aufweisen. Die Gitterstruktur kann mehrere parallele Streifen eines ersten Materials mit einem ersten Brechungsindex und mehrere dazwischen angeordnete Streifen eines zweiten Materials mit einem zweiten Brechungsindex umfassen. Beispielsweise können das erste Material und das zweite Material eines der folgenden Materialien sein: Siliziummtrid, Siliziumoxid,In this embodiment, the polarization filter may in particular have a lattice structure. The grid structure may comprise a plurality of parallel strips of a first material having a first refractive index and a plurality of strips of a second material having a second refractive index arranged therebetween. For example, the first material and the second material may be one of the following materials: silicon nitride, silicon oxide,

Titanoxid, TCO. Unter TCO sind hierbei transparente leitende Oxide (transparent conductive oxides) zu verstehen. Diese sind transparente, leitende Materialien, m der Regel Metalloxide, wie beispielsweise Zmkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid oder Indiumzinnoxid (ITO) .Titanium oxide, TCO. By TCO are meant here transparent conductive oxides (transparent conductive oxides). These are transparent, conductive materials, usually metal oxides, such as, for example, oxide, tin oxide, cadmium oxide, titanium oxide, indium oxide or indium tin oxide (ITO).

Die Strahlung, die eine Polarisation parallel zu den Streifen aufweist, erfahrt hierbei eine andere Wechselwirkung als die Strahlung, die eine Polarisation senkrecht zu den Streifen aufweist, da der Brechungsindex alterniert beziehungsweise anisotrop ist . Em effektiver Brechungsindex sieht also im Falle der Strahlung, die eine Polarisation parallel zu den eine Polarisation senkrecht zu den Streifen aufweist. Infolge des anisotropen Brechungsindizes erfährt die erste Strahlung eine andere Phasenverschiebung als die zweite Strahlung.The radiation which has a polarization parallel to the strips undergoes a different interaction than the radiation which has a polarization perpendicular to the strips, since the refractive index is alternating or anisotropic. So effective refractive index sees in the case of the radiation, which is a polarization parallel to the has a polarization perpendicular to the strips. Due to the anisotropic refractive indices, the first radiation experiences a different phase shift than the second radiation.

Der Abstand d2 zwischen der aktiven Zone und demThe distance d 2 between the active zone and the

Polarisationsfilter ist derart eingestellt, dass die in Richtung der Strahlungsauskoppelfläche ausgesandte Strahlung mit der reflektierten ersten Strahlung konstruktiv interferiert oder alternativ die in Richtung der Strahlungsauskoppelfläche ausgesandte Strahlung mit der reflektierten zweiten Strahlung konstruktiv interferiert.Polarization filter is set such that the radiation emitted in the direction of the radiation coupling-out surface constructively interferes with the reflected first radiation or alternatively, the radiation emitted in the direction of the radiation coupling-out surface constructively interferes with the reflected second radiation.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die aktive Zone des polarisierte Strahlung emittierenden Chips in einen ersten Strahlung erzeugenden Bereich und einen zweitenIn an advantageous embodiment, the active zone of the polarized radiation-emitting chip is in a first radiation-generating region and a second

Strahlung erzeugenden Bereich unterteilt. Im ersten Bereich wird überwiegend die erste Strahlung emittiert und im zweiten Bereich überwiegend die zweite Strahlung. Vorzugsweise sind die beiden Bereiche nebeneinander angeordnet . Bei einer derartigen Ausführungsform ist der Abstand dx zwischen der aktiven Zone und dem Polarisationsfilter in den beiden Bereichen verschieden. Vorteilhafterweise kann die vorliegende Ausführungsform leichter realisiert werden als eine Ausführungsform, bei welcher beispielsweise zwei Metallgitter verwendet werden, die orthogonal zueinander ausgerichtet sind. Denn die orthogonale Anordnung erfordert bei der Herstellung eine relativ hohe Präzision.Divided radiation generating area. In the first region, predominantly the first radiation is emitted and in the second region predominantly the second radiation. Preferably, the two areas are arranged side by side. In such an embodiment, the distance d x between the active zone and the polarizing filter is different in the two areas. Advantageously, the present embodiment can be realized more easily than an embodiment in which, for example, two metal meshes are used, which are oriented orthogonally to one another. Because the orthogonal arrangement requires in the production of a relatively high precision.

Die vorausgehend beschriebenen Ausführungsformen setzen keinen bestimmten Typ eines Strahlung emittierendenThe embodiments described above do not set any particular type of radiation emitter

Halbleiterchips voraus. Außer Leuchtdioden kommen als Halbleiterchips auch Laserdioden in Frage. Vorzugsweise ist der polarisierte Strahlung emittierende Halbleiterchip ein Dünnfilm-Halbleiterchip. Der Dünnfilm- Halbleiterchip weist insbesondere einen Schichtenstapel mit epitaktisch aufgewachsenen Schichten auf, von welchem das Aufwachssubstrat abgelöst ist. Der Schichtenstapel ist ersatzweise auf einem Trägerelement angeordnet.Semiconductor chips ahead. In addition to LEDs come as semiconductor chips and laser diodes in question. Preferably, the polarized radiation-emitting semiconductor chip is a thin-film semiconductor chip. In particular, the thin-film semiconductor chip has a layer stack with epitaxially grown layers, from which the growth substrate has detached. The layer stack is alternatively arranged on a carrier element.

Der Schichtenstapel umfasst die aktive Zone sowie eine erste Halbleiterschicht, die zwischen der aktiven Zone und dem Polarisationsfilter angeordnet ist, und eine zweiteThe layer stack comprises the active zone and a first semiconductor layer which is arranged between the active zone and the polarization filter, and a second semiconductor layer

Halbleiterschicht, die auf einer der ersten Halbleiterschicht gegenüber liegenden Seite der aktiven Zone angeordnet ist . Vorzugsweise weist die erste Halbleiterschicht einen ersten Leitfähigkeitstyp und die zweite Halbleiterschicht einen zweiten Leitfähigkeitstyp auf. Die aktive Zone umfasst einen Strahlung erzeugenden pn-Übergang. Dieser pn-Übergang kann im einfachsten Fall mittels einer p-leitenden und einer n- leitenden Halbleiterschicht gebildet sein, die unmittelbar aneinandergrenzen. Es kann jedoch auch zwischen der p- leitenden und der n-leitenden Halbleiterschicht die eigentliche Strahlung erzeugende Schicht, etwa in Form einer dotierten oder undotierten Quantenschicht, angeordnet sein. Die Quantenschicht kann als Einfachquantentopfstuktur (SQW, Single Quantum Well) oder Mehrfachquantentopfstruktur (MQW, Multiple Quantum Well) oder auch als Quantendraht oder QuantenpunktStruktur ausgebildet sein.Semiconductor layer, which is arranged on one of the first semiconductor layer opposite side of the active zone. The first semiconductor layer preferably has a first conductivity type and the second semiconductor layer has a second conductivity type. The active zone comprises a radiation-producing pn junction. In the simplest case, this pn junction can be formed by means of a p-type and an n-type semiconductor layer, which adjoin one another directly. However, it is also possible for the actual radiation-generating layer, for example in the form of a doped or undoped quantum layer, to be arranged between the p-type and the n-type semiconductor layer. The quantum layer can be formed as single quantum well structure (SQW, single quantum well) or multiple quantum well structure (MQW, multiple quantum well) or else as quantum wire or quantum dot structure.

Die erste und die zweite Halbleiterschicht sowie die aktive Zone können jeweils aus mehreren Teilschichten bestehen.The first and the second semiconductor layer as well as the active zone may each consist of several partial layers.

Der Abstand zwischen der aktiven Zone und dem Polarisationsfilter ist vorzugsweise im Wesentlichen Der Abstand zwischen dem Polarisationsfilter und der Reflexionsschicht ist vorzugsweise im Wesentlichen identisch mit der Schichtdicke der Zwischenschicht.The distance between the active zone and the polarizing filter is preferably substantially The distance between the polarization filter and the reflection layer is preferably substantially identical to the layer thickness of the intermediate layer.

Als Materialsysteme sind für den Schichtenstapel anorganische Halbleiter aus Nitrid-, Phosphid- oder Arsenidverbindungen oder organische Halbleiter geeignet. Die Nitridverbindung ist insbesondere ein Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial gemäß der Formel AlnGamIni_n-mN, wobei 0 < n < 1, 0 < m < 1 und n+m < 1. Dabei muss dieses Material nicht zwingend eine mathematisch exakte Zusammensetzung nach obiger Formel aufweisen. Vielmehr kann es einen oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen, die die charakteristischen physikalischen Eigenschaften des AlnGamIn1-n_raN-Materials im Wesentlichen nicht ändern. Der Einfachheit halber beinhaltet obige Formel jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters (Al, Ga, In, N) , auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt sein können.Suitable material systems for the layer stack inorganic semiconductors of nitride, phosphide or Arsenidverbindungen or organic semiconductors are suitable. The nitride compound is in particular a nitride compound semiconductor material according to the formula Al n Ga m Ini_ nm N, where 0 <n <1, 0 <m <1 and n + m <1. This material does not necessarily have a mathematically exact composition according to the above Have formula. Rather, it may have one or more dopants as well as additional ingredients that do not substantially alter the characteristic physical properties of the Al n Ga m In 1 n- ra N material. For the sake of simplicity, however, the above formula contains only the essential constituents of the crystal lattice (Al, Ga, In, N), even if these may be partially replaced by small amounts of other substances.

Der Strahlung emittierende Halbleiterchip findet vorzugsweise Verwendung für ein Strahlung emittierendes Bauelement . Hierbei kann der Halbleiterchip in einer Ausnehmung eines Gehäuses angeordnet sein. Vorteilhafterweise emittiert ein derartiges Bauelement polarisiertes Licht.The radiation-emitting semiconductor chip is preferably used for a radiation-emitting component. In this case, the semiconductor chip can be arranged in a recess of a housing. Advantageously, such a device emits polarized light.

Weitere bevorzugte Merkmale, vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sowie Vorteile eines Strahlung emittierenden Halbleiterchips gemäß der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 5 näher erläuterten Ausführungsbeispielen . Es zeigen :Further preferred features, advantageous refinements and developments and advantages of a radiation-emitting semiconductor chip according to the invention will become apparent from the exemplary embodiments explained in more detail below in connection with FIGS. 1 to 5. Show it :

Figuren IA und IB schematische Querschnittsansichten eines ersten Ausführungsbeispiels eines polarisierte Strahlung emittierenden Halbleiterchips gemäß der Erfindung,FIGS. 1A and 1B show schematic cross-sectional views of a first exemplary embodiment of a polarized radiation-emitting semiconductor chip according to the invention,

Figuren 2A und 2B schematische Querschnittsansichten eines zweiten Ausführungsbeispiels eines polarisierte Strahlung emittierenden Halbleiterchips gemäß der Erfindung,FIGS. 2A and 2B are schematic cross-sectional views of a second embodiment of a polarized radiation-emitting semiconductor chip according to the invention,

Figuren 3A und 3B schematische Querschnittsansichten eines dritten Ausführungsbeispiels eines polarisierte Strahlung emittierenden Halbleiterchips gemäß der Erfindung,FIGS. 3A and 3B show schematic cross-sectional views of a third exemplary embodiment of a polarized radiation-emitting semiconductor chip according to the invention,

Figuren 4A und 4B schematische Querschnittsansichten eines vierten Ausführungsbeispiels eines polarisierte Strahlung emittierenden Halbleiterchips gemäß der Erfindung,FIGS. 4A and 4B show schematic cross-sectional views of a fourth exemplary embodiment of a polarized radiation-emitting semiconductor chip according to the invention,

Figuren 5A und 5B schematische Querschnittsansichten eines fünften Ausführungsbeispiels eines polarisierte Strahlung emittierenden Halbleiterchips gemäß der Erfindung,FIGS. 5A and 5B show schematic cross-sectional views of a fifth exemplary embodiment of a polarized radiation-emitting semiconductor chip according to the invention,

Die zusammengehörenden A- und B- Figuren zeigen Querschnitte durch denselben Strahlung emittierenden Halbleiterchip 1, wobei die Querschnittsebenen senkrecht zueinander angeordnet sind. In den A-Figuren ist ein Querschnitt entlang eines Streifens 5a dargestellt, der Teil einer Gitterstruktur ist, aus welcher das Polarisationsfilter 5 des Halbleiterchips 1 besteht. Die B-Figuren zeigen einen Querschnitt senkrecht zu dem Streifen 5a. Die geschlängelte Linie an der Oberseite des Halbleiterchips 1 stellt keine physikalische Grenze des Halbleiterchips 1 dar, sondern soll symbolisieren, dass der jedem Fall wird der Halbleiterchip 1 schließlich durch eine Strahlungsauskoppelfläche begrenzt .The associated A and B figures show cross sections through the same radiation-emitting semiconductor chip 1, wherein the cross-sectional planes are arranged perpendicular to each other. In the A-figures, a cross-section along a strip 5a is shown, which is part of a lattice structure, from which the polarizing filter 5 of the semiconductor chip 1 consists. The B figures show a cross section perpendicular to the strip 5a. The meandering line at the top of the semiconductor chip 1 does not represent a physical boundary of the semiconductor chip 1, but is intended to symbolize that the In any case, the semiconductor chip 1 is finally limited by a radiation decoupling surface.

Der Halbleiterchip 1 gemäß den Figuren IA und IB umfasst einen Schichtenstapel 9 und ein Trägerelement 8, auf welchem der Schichtenstapel 9 angeordnet ist. Zwischen dem Schichtenstapel 9 und dem Trägerelement 8 befindet sich das Polarisationsfilter 5. Insbesondere sind mehrere parallel zueinander verlaufende Metallstreifen 5a, die das Polarisationsfilter 5 bilden, direkt auf eine ersteThe semiconductor chip 1 according to FIGS. 1A and 1B comprises a layer stack 9 and a carrier element 8, on which the layer stack 9 is arranged. The polarizing filter 5 is located between the layer stack 9 and the carrier element 8. In particular, a plurality of mutually parallel metal strips 5a, which form the polarization filter 5, are directly on a first

Halbleiterschicht 4 des Schichtenstapels 9 aufgebracht. Die Metallstreifen 5a bestehen vorzugsweise aus Aluminium. Zwischen dem Polarisationsfilter 5 und dem Trägerelement 8 ist eine Zwischenschicht 6, beispielsweise eine Passivierungsschicht , angeordnet.Semiconductor layer 4 of the layer stack 9 applied. The metal strips 5a are preferably made of aluminum. Between the polarizing filter 5 and the carrier element 8, an intermediate layer 6, for example a passivation layer, is arranged.

Der Halbleiterchip 1 ist hierbei m Dünnfilm-Technik hergestellt. Der Schichtenstapel 9 wird also auf einem Aufwachssubstrat, welches später abgelöst wird, epitaktisch aufgewachsen und mit dem Trägerelement 8 verbunden, so dass der fertige Halbleiterchip 1 nur noch das Tragerelement 8 und nicht mehr das Aufwachssubstrat aufweist. Vorteilhafterweise kann so bei dem vorliegenden Dύnnfllm-Halbleiterchip 1 das Polarisationsfilter 5 relativ nahe an die aktive Zone 3 herangebracht werden, ohne dass ein störendes Aufwachssubstrat dazwischen wäre.The semiconductor chip 1 is here produced by thin-film technology. The layer stack 9 is thus grown epitaxially on a growth substrate, which is later detached, and connected to the carrier element 8, so that the finished semiconductor chip 1 has only the carrier element 8 and no longer the growth substrate. Advantageously, in the case of the present thin-film semiconductor chip 1, the polarization filter 5 can thus be brought relatively close to the active zone 3, without a disturbing growth substrate being therebetween.

Bei dem m den Figuren IA und IB dargestellten Ausfύhrungsbeispiel entspricht der Abstand di zwischen der zum Schichtenstapel 9 gehörenden aktiven Zone 3 und dem Polarisationsfilter 5 der Schichtdicke der ersten Halbleiterschicht 4. Wie aus Figur IA hervorgeht, ist der Polarisation resonant eingestellt. Denn die am Polarisationsfilter 5 reflektierte erste Strahlung Si interferiert konstruktiv mit einer von der aktiven Zone 3 in Richtung V der Strahlungsauskoppelfläche ausgesandten Strahlung Su. Da mittels der Metallstreifen 5a, die dasIn the exemplary embodiment illustrated in FIGS. 1A and 1B, the distance di between the active zone 3 belonging to the layer stack 9 and the polarization filter 5 corresponds to the layer thickness of the first semiconductor layer 4. As is apparent from FIG Polarization set resonantly. Because the first radiation Si reflected on the polarizing filter 5 interferes constructively with a radiation S u emitted by the active zone 3 in the direction V of the radiation coupling-out surface. Since by means of the metal strip 5a, which the

Polarisationsfilter 5 bilden, die Strahlung reflektiert wird, die eine Polarisation parallel zu den Metallstreifen 5a aufweist, entspricht die erste Polarisation in diesem Ausführungsbeispiel der parallelen Polarisation.Polarizing filter 5, the radiation is reflected, which has a polarization parallel to the metal strip 5a, corresponds to the first polarization in this embodiment, the parallel polarization.

Der Abstand dx ist bei der hier vorliegenden konstruktiven Interferenz derart eingestellt, dass in der aktiven Zone 3 zwischen der reflektierten ersten Strahlung Si und der in Richtung V der Strahlungsauskoppelfläche ausgesandten Strahlung Su keine Phasenverschiebung auftritt, d.h. derIn the constructive interference present here, the distance d x is set in such a way that no phase shift occurs in the active zone 3 between the reflected first radiation Si and the radiation S u emitted in the direction V of the radiation coupling-out surface, ie

Phasenunterschied beträgt m*2π, wobei m eine ganze positive Zahl ist. Geeignete Abstände sind ein ungeradzahliges Vielfaches von λ/4, insbesondere λ/4, 3λ/4 oder 5λ/4. Der Abstand dx entspricht höchstens der Kohärenzlänge der von der aktiven Zone 3 emittierten Strahlung. Während die erste Strahlung Si mit der ersten Polarisation mittels konstruktiver Interferenz verstärkt wird, bleibt die zweite Strahlung S2 mit der zweiten Polarisation unverstärkt.Phase difference is m * 2π, where m is an integer positive number. Suitable distances are an odd multiple of λ / 4, in particular λ / 4, 3λ / 4 or 5λ / 4. The distance d x corresponds at most to the coherence length of the radiation emitted by the active zone 3. While the first radiation Si is amplified with the first polarization by means of constructive interference, the second radiation S 2 with the second polarization remains unamplified.

Wie Figur IB zeigt, tritt die zweite Strahlung S2 durch dasAs Figure IB shows, the second radiation S 2 passes through the

Polarisationsfilter 5 hindurch, ohne am Polarisationsfilter 5 reflektiert zu werden. Da bei diesem Ausführungsbeispiel in der Ausbreitungsrichtung der zweiten Strahlung S2 kein reflektierendes Element folgt, das dazu geeignet wäre, die zweite Strahlung S2 in Richtung V zu reflektieren, bleibt die zweite Strahlung S2 mangels Möglichkeit, mit der in Richtung V der Strahlungsauskoppelfläche ausgesandten Strahlung Su zu Das Verhältnis der Intensität der ersten Strahlung S1 zur Intensität der zweiten Strahlung S2 ist hierbei 4:1, d.h. die Gesamtstrahlung ist polarisiert, denn sie weist überwiegend die erste Polarisation auf.Polarization filter 5 through, without being reflected on the polarizing filter 5. Since in this embodiment, in the direction of propagation of the second radiation S 2 no reflective element follows, which would be suitable to reflect the second radiation S 2 in the direction V, the second radiation S 2 remains in the absence of possibility, with the emitted in the direction V of the radiation coupling-out surface Radiation S u too The ratio of the intensity of the first radiation S 1 to the intensity of the second radiation S 2 is 4: 1, ie the total radiation is polarized, since it has predominantly the first polarization.

Im Gegensatz zu der Ausführungsform der Figuren IA und IB weist die in den Figuren 2A und 2B dargestellte Ausführungsform eine Reflexionsschicht 7 zur Reflexion der transmittierten zweiten Strahlung S2 auf. Die reflektierte zweite Strahlung S2 kann dadurch in der Richtung V propagieren und mit der in Richtung V der Strahlungsauskoppelfläche ausgesandten Strahlung S11 interferieren. Insbesondere ist hierbei eine destruktive Interferenz gewünscht. Denn mittels der destruktiven Interferenz kann die zweite Strahlung S2 in derIn contrast to the embodiment of FIGS. 1A and 1B, the embodiment illustrated in FIGS. 2A and 2B has a reflection layer 7 for reflecting the transmitted second radiation S 2 . The reflected second radiation S 2 can thereby propagate in the direction V and interfere with the radiation S 11 emitted in the direction V of the radiation coupling-out surface. In particular, a destructive interference is desired here. Because of the destructive interference, the second radiation S 2 in the

Gesamtstrahlung gezielt unterdrückt werden. Da ferner die erste Strahlung S1 mittels konstruktiver Interferenz verstärkt wird, wie dies bereits im Zusammenhang mit den Figuren IA und IB näher erläutert wurde, weist auch hier die Gesamtstrahlung die erste Polarisation auf. In diesem Fall kann ein noch besseres Intensitätsverhältnis zwischen der ersten Strahlung S1 und der zweiten Strahlung S2 erzielt werden als bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren IA und IB.Total radiation can be selectively suppressed. Further, since the first radiation S 1 is amplified by means of constructive interference, as has already been explained in more detail in connection with FIGS. 1A and 1B, the total radiation here too has the first polarization. In this case, an even better intensity ratio between the first radiation S 1 and the second radiation S 2 can be achieved than in the embodiment of FIGS. 1A and 1B.

Während also der Abstand di resonant eingestellt ist, ist der Abstand d2 zwischen der aktiven Zone 3 und derThus, while the distance di is set resonantly, the distance d 2 between the active zone 3 and the

Reflexionsschicht 7 anti-resonant gewählt. Der Abstand d2 ist hierbei nicht größer als die Kohärenzlänge der von der aktiven Zone 3 emittierten Strahlung. Der Abstand d2 entspricht bei der dargestellten Ausführungsform derReflection layer 7 anti-resonant selected. The distance d 2 here is not greater than the coherence length of the radiation emitted by the active zone 3. The distance d 2 corresponds in the illustrated embodiment of

Schichtdicke der ersten Halbleiterschicht 4 plus der Dicke des Polarisationsfilters 5 plus der Schichtdicke der Polarisationsfilter 5 und der Reflexionsschicht 7, der bei dieser Ausführungsform eine Phasenverschiebung zwischen der reflektierten ersten Strahlung Si und der reflektierten zweiten Strahlung S2 bewirken soll, kann durch die Schichtdicke der Zwischenschicht 6 entsprechend eingestellt werden .Layer thickness of the first semiconductor layer 4 plus the thickness of the polarizing filter 5 plus the layer thickness of Polarization filter 5 and the reflection layer 7, which is to effect a phase shift between the reflected first radiation Si and the reflected second radiation S 2 in this embodiment, can be adjusted accordingly by the layer thickness of the intermediate layer 6.

Die Reflexionsschicht 7 ist bei der vorliegenden Ausführungsform ein Metallspiegel , der vorzugsweise dazu geeignet ist, alle spektralen Anteile der von der aktiven Zone 3 emittierten Strahlung zu reflektieren.The reflection layer 7 in the present embodiment is a metal mirror, which is preferably suitable for reflecting all spectral components of the radiation emitted by the active zone 3.

Die Figuren 3A und 3B stellen eine alternative Ausführung zu dem in den Figuren 2A und 2B gezeigten Ausführungsbeispiel dar. Denn bei dem Halbleiterchip 1 der Figuren 3A und 3B ist der Abstand dλ zwischen der aktiven Zone 3 und dem Polarisationsfilter 5 anti-resonant , der Abstand d2 zwischen der aktiven Zone 3 und der Reflexionsschicht 7 jedoch resonant eingestellt.FIGS. 3A and 3B illustrate an alternative embodiment to the embodiment shown in FIGS. 2A and 2B. For the semiconductor chip 1 of FIGS. 3A and 3B, the distance d λ between the active zone 3 and the polarizing filter 5 is anti-resonant Distance d 2 between the active zone 3 and the reflection layer 7, however, set resonantly.

Insbesondere wird die erste Strahlung S1 mittels destruktiver Interferenz unterdrückt. Hingegen wird die zweite Strahlung S2 mittels konstruktiver Interferenz verstärkt.In particular, the first radiation S 1 is suppressed by means of destructive interference. On the other hand, the second radiation S 2 is amplified by means of constructive interference.

In den Figuren 4A und 4B ist ein Strahlung emittierender Halbleiterchip 1 gemäß einer alternativen Variante dargestellt. Während bei den vorausgehend beschriebenen Ausführungsbeispielen das Polarisationsfilter die erste Strahlung reflektiert und die zweite Strahlung transmittiert , transmittiert das Polarisationsfilter 5 gemäß der alternativen Variante sowohl die erste Strahlung Si als auch die zweite Strahlung S2. Mittels des Polarisationsfilters 5 erfahrt die erste Strahlung Si eine andere Phasenverschiebung als die zweite Strahlung S2.FIGS. 4A and 4B show a radiation-emitting semiconductor chip 1 according to an alternative variant. While in the embodiments described above, the polarization filter reflects the first radiation and transmits the second radiation, the polarization filter 5 according to the alternative variant transmits both the first radiation Si and the second radiation S 2 . By means of the polarization filter 5 the first radiation Si undergoes a different phase shift than the second radiation S 2 .

Das Polarisationsfilter 5 weist eine Gitterstruktur auf, wobei die Gitterstruktur aus mehreren parallelen Streifen 5a eines ersten Materials mit einem ersten Brechungsindex und mehreren dazwischen angeordneten Streifen 5b eines zweiten Materials mit einem zweiten Brechungsindex besteht. Hierdurch weist das Polarisationsfilter 5 einen anisotropen Brechungsindex auf. Für das erste und das zweite Material sind folgende Materialien geeignet: Siliziumnitrid, Siliziumoxid, Titanoxid, TCO.The polarizing filter 5 has a lattice structure, the lattice structure consisting of a plurality of parallel strips 5a of a first material having a first refractive index and a plurality of strips 5b of a second material having a second refractive index arranged therebetween. As a result, the polarizing filter 5 has an anisotropic refractive index. The following materials are suitable for the first and second materials: silicon nitride, silicon oxide, titanium oxide, TCO.

Bei dem m den Figuren 4A und 4B dargestellten Halbleiterchip 1 wird die zweite Strahlung S2 durch konstruktive Interferenz verstärkt, wahrend die erste Strahlung S1 durch destruktive Interferenz abgeschwächt wird. Der Abstand d2 ist somit für die zweite Strahlung S2 resonant und für die erste Strahlung Si anti-resonant eingestellt.In the case of the semiconductor chip 1 illustrated in FIGS. 4A and 4B, the second radiation S 2 is amplified by constructive interference, while the first radiation S 1 is attenuated by destructive interference. The distance d 2 is thus resonant for the second radiation S 2 and anti-resonant for the first radiation Si.

Der m den Figuren 4A und 4B dargestellte Halbleiterchip 1 weist eine Reflexionsschicht 7 auf, mittels welcher sowohl die erste Strahlung Sx als auch die zweite Strahlung S2 m die Vorzugsrichtung V reflektiert wird.The semiconductor chip 1 illustrated in FIGS. 4A and 4B has a reflection layer 7 by means of which both the first radiation S x and the second radiation S 2 m are reflected in the preferred direction V.

Die Figuren 5A und 5B zeigen einen Halbleiterchip 1 mit einer aktiven Zone 3, die m einen ersten Strahlung erzeugenden Bereich I und einen zweiten Strahlung erzeugenden Bereich II unterteilt ist, wobei im ersten Bereich I überwiegend die erste Strahlung Si und im zweiten Bereich II überwiegend die zweite Strahlung S2 emittiert wird. Dies kann dadurch erzielt werden, dass der Abstand di zwischen der aktiven Zone 3 und unterschiedlich eingestellt ist. So ist im ersten Bereich I der Abstand di für die erste Strahlung S1 resonant eingestellt, während er im zweiten Bereich II anti-resonant eingestellt ist. Ferner ist im ersten Bereich I der Abstand d2 für die zweite Strahlung S2 anti-resonant eingestellt, während er im zweiten Bereich II resonant eingestellt ist.FIGS. 5A and 5B show a semiconductor chip 1 with an active zone 3 which is subdivided into a first radiation-generating region I and a second radiation-generating region II, wherein in the first region I predominantly the first radiation Si and in the second region II predominantly the second radiation S 2 is emitted. This can be achieved by the distance di between the active zone 3 and is set differently. Thus, in the first region I, the distance di is set to be resonant for the first radiation S 1 , while it is set in the second region II in an anti-resonant manner. Furthermore, in the first region I, the distance d 2 for the second radiation S 2 is set in an anti-resonant manner, while it is set to be resonant in the second region II.

Dem in den Figuren 5A und 5B dargestellten Ausführungsbeispiel liegt ein Polarisationsfilter 5 zugrunde, das aus einem Metallgitter besteht. Es ist jedoch auch möglich, einen polarisierte Strahlung emittierenden Halbleiterchip mit einem ersten und einem zweiten Bereich zu realisieren, wobei ein Polarisationsfilter mit alternierendem Brechungsindex verwendet wird.The exemplary embodiment illustrated in FIGS. 5A and 5B is based on a polarizing filter 5 which consists of a metal grid. However, it is also possible to realize a polarized radiation-emitting semiconductor chip having a first and a second region using an alternating refractive index polarization filter.

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist . The invention is not limited by the description with reference to the embodiments. Rather, the invention encompasses any novel feature as well as any combination of features, including in particular any combination of features in the claims, even if this feature or combination itself is not explicitly stated in the patent claims or exemplary embodiments.

Claims

Patentansprüche claims 1. Polarisierte Strahlung emittierender Halbleiterchip (1) mit - einer Strahlung erzeugenden aktiven Zone (3) ,1. A polarized radiation-emitting semiconductor chip (1) with a radiation-generating active zone (3), - einem Polarisationsfilter (5) , das eine erste Strahlung (Si) mit einer ersten Polarisation reflektiert und eine zweite Strahlung (S2) mit einer zweiten Polarisation transmittiert , wobei die Strahlung erzeugende aktive Zone (3) zwischen einer Strahlungsauskoppelfläche des Halbleiterchips (1) und dem Polarisationsfilter (5) angeordnet ist, und wobei ein Abstand di zwischen der aktiven Zone (3) und dem Polarisationsfilter (5) derart eingestellt ist, dass eine von der aktiven Zone (3) in Richtung (V) der Strahlungsauskoppelfläche ausgesandte Strahlung (Su) mit der reflektierten ersten Strahlung (Si) interferiert.- A polarization filter (5) which reflects a first radiation (Si) having a first polarization and a second radiation (S 2 ) having a second polarization, wherein the radiation-generating active zone (3) between a radiation decoupling surface of the semiconductor chip (1) and the polarization filter (5) is arranged, and wherein a distance di between the active zone (3) and the polarization filter (5) is set in such a way that a radiation emitted by the active zone (3) in the direction (V) of the radiation decoupling surface ( S u ) interferes with the reflected first radiation (Si). 2. Polarisierte Strahlung emittierender Halbleiterchip (1) nach Anspruch 1, wobei der Abstand di derart eingestellt ist, dass die in Richtung (V) der Strahlungsauskoppelfläche ausgesandte Strahlung (Su) mit der reflektierten ersten Strahlung (Si) konstruktiv interferiert .2. polarized radiation emitting semiconductor chip (1) according to claim 1, wherein the distance di is set such that in the direction (V) of the radiation coupling surface emitted radiation (S u ) with the reflected first radiation (Si) constructively interferes. 3. Polarisierte Strahlung emittierender Halbleiterchip (1) nach Anspruch 2, wobei bei diesem Abstand di die Intensität der ersten Strahlung (Si) gegenüber der Intensität der zweiten Strahlung (S2) erhöht ist.3. polarized radiation emitting semiconductor chip (1) according to claim 2, wherein at this distance di, the intensity of the first radiation (Si) relative to the intensity of the second radiation (S 2 ) is increased. 4. Polarisierte Strahlung emittierender Halbleiterchip (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, der eine (S2) reflektiert, wobei das Polarisationsfilter (5) zwischen der aktiven Zone (3) und der Reflexionsschicht (7) angeordnet ist, und wobei ein Abstand d2 zwischen der aktiven Zone (3) und der Reflexionsschicht (7) derart eingestellt ist, dass die in Richtung (V) der Strahlungsauskoppelfläche ausgesandte Strahlung (Su) mit der reflektierten zweiten Strahlung (S2) destruktiv interferiert.4. A polarized radiation emitting semiconductor chip (1) according to at least one of the preceding claims, which is a (S 2 ), wherein the polarizing filter (5) is disposed between the active region (3) and the reflection layer (7), and wherein a distance d 2 between the active region (3) and the reflection layer (7) is set in that the radiation (S u ) emitted in the direction (V) of the radiation decoupling surface destructively interferes with the reflected second radiation (S 2 ). 5. Polarisierte Strahlung emittierender Halbleiterchip (1) nach Anspruch 1, der eine Reflexionsschicht (7) aufweist, welche die zweite Strahlung (S2) reflektiert, wobei das Polarisationsfilter (5) zwischen der aktiven Zone (3) und der Reflexionsschicht (7) angeordnet ist, und wobei ein Abstand d2 zwischen der aktiven Zone (3) und der Reflexionsschicht (7) derart eingestellt ist, dass die in Richtung (V) der Strahlungsauskoppelflache ausgesandte Strahlung (Su) mit der reflektierten zweiten Strahlung (S2) konstruktiv interferiert.5. A polarized radiation-emitting semiconductor chip (1) according to claim 1, which has a reflection layer (7) which reflects the second radiation (S 2 ), wherein the polarization filter (5) between the active zone (3) and the reflection layer (7). is arranged, and wherein a distance d 2 between the active zone (3) and the reflection layer (7) is set such that in the direction (V) of the radiation decoupling surface emitted radiation (S u ) with the reflected second radiation (S 2 ) constructively interferes. 6. Polarisierte Strahlung emittierender Halbleiterchip (1) nach Anspruch 5, wobei bei diesem Abstand d2 die Intensität der zweiten Strahlung (S2) gegenüber der Intensität der ersten Strahlung (S1) erhöht ist .6. polarized radiation emitting semiconductor chip (1) according to claim 5, wherein at this distance d 2, the intensity of the second radiation (S 2 ) relative to the intensity of the first radiation (S 1 ) is increased. 7. Polarisierte Strahlung emittierender Halbleiterchip (1) nach mindestens einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei der Abstand di zwischen der aktiven Zone (3) und dem Polarisationsfilter (5) derart eingestellt ist, dass die in Richtung (V) der Strahlungsauskoppelfläche ausgesandte7. polarized radiation emitting semiconductor chip (1) according to at least one of claims 5 or 6, wherein the distance di between the active zone (3) and the polarizing filter (5) is set such that in the direction (V) of the radiation output surface emitted Strahlung (Su) mit der reflektierten ersten Strahlung (Si) destruktiv interferiert. Radiation (S u ) destructively interferes with the reflected first radiation (Si). 8. Polarisierte Strahlung emittierender Halbleiterchip (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polarisationsfilter (5) eine Gitterstruktur aufweist, die aus Metallstreifen (5a) besteht, welche parallel zueinander verlaufen.8. polarized radiation emitting semiconductor chip (1) according to at least one of the preceding claims, wherein the polarizing filter (5) has a lattice structure consisting of metal strips (5a) which extend parallel to each other. 9. Polarisierte Strahlung emittierender Halbleiterchip (1) nach Anspruch 4 und Anspruch 5 oder einem auf Anspruch 4 rückbezogenen Anspruch und einem auf Anspruch 5 rückbezogenen Anspruch mit einer aktiven Zone (3) , die in einen ersten9. A polarized radiation emitting semiconductor chip (1) according to claim 4 and claim 5 or claim dependent back to claim 4 and a back claim on claim 5 with an active zone (3), in a first Strahlung erzeugenden Bereich (I) und einen zweiten Strahlung erzeugenden Bereich (II) unterteilt ist, wobei im ersten Bereich (I) überwiegend die erste Strahlung (S1) emittiert wird und im zweiten Bereich (II) überwiegend die zweite Strahlung (S2) emittiert wird.Radiation generating region (I) and a second radiation-generating region (II) is divided, wherein in the first region (I) predominantly the first radiation (S 1 ) is emitted and in the second region (II) predominantly the second radiation (S 2 ) is emitted. 10. Polarisierte Strahlung emittierender Halbleiterchip (1) nach Anspruch 9, wobei der Abstand dx zwischen der aktiven Zone (3) und dem Polarisationsfilter (5) in den beiden Bereichen (I, II) verschieden ist.10. A polarized radiation emitting semiconductor chip (1) according to claim 9, wherein the distance d x between the active zone (3) and the polarizing filter (5) in the two areas (I, II) is different. 11. Polarisierte Strahlung emittierender Halbleiterchip (1) mit - einer Strahlung erzeugenden aktiven Zone (3) ,11. A polarized radiation-emitting semiconductor chip (1) with a radiation-generating active zone (3), - einem Polarisationsfilter (5) , das eine erste Strahlung- A polarizing filter (5), the first radiation (51) mit einer ersten Polarisation und eine zweite Strahlung(5 1 ) with a first polarization and a second radiation (52) mit einer zweiten Polarisation transmittiert , und(5 2 ) transmitted with a second polarization, and - einer Reflexionsschicht (7) , wobei die Strahlung erzeugende aktive Zone (3) zwischen einer Strahlungsauskoppelfläche des- A reflection layer (7), wherein the radiation generating active zone (3) between a radiation decoupling surface of the Halbleiterchips (1) und dem Polarisationsfilter (5) angeordnet ist und das Polarisationsfilter (5) zwischen der aktiven Zone (3) und der Reflexionsschicht (7) angeordnet ist, wobei die erste Strahlung (S1) mittels des Polarisationsfilters (5) eine andere Phasenverschiebung erfährt als die zweite Strahlung (S2) .Semiconductor chip (1) and the polarizing filter (5) is arranged and the polarizing filter (5) between the active zone (3) and the reflection layer (7) is arranged, wherein the first radiation (S 1 ) by means of the polarization filter (5) undergoes a different phase shift than the second radiation (S 2 ). 12. Polarisierte Strahlung emittierender Halbleiterchip (1) nach Anspruch 11, wobei ein Abstand d2 zwischen der aktiven Zone (3) und der Reflexionsschicht (7) derart eingestellt ist, dass die m Richtung (V) der Strahlungsauskoppelfläche ausgesandte Strahlung (S11) mit der reflektierten zweiten Strahlung (S2) konstruktiv interferiert.12. A polarized radiation-emitting semiconductor chip (1) according to claim 11, wherein a distance d 2 between the active zone (3) and the reflection layer (7) is set such that the m direction (V) of the radiation coupling-out surface emitted radiation (S 11 ) constructively interferes with the reflected second radiation (S 2 ). 13. Polarisierte Strahlung emittierender Halbleiterchip (1) nach Anspruch 11, wobei ein Abstand d2 zwischen der aktiven Zone (3) und der Reflexionsschicht (7) derart eingestellt ist, dass die m Richtung (V) der Strahlungsauskoppelfläche ausgesandte Strahlung (Su) mit der reflektierten ersten Strahlung (Si) konstruktiv interferiert.13. A polarized radiation-emitting semiconductor chip (1) according to claim 11, wherein a distance d 2 between the active zone (3) and the reflection layer (7) is set such that the m direction (V) of the radiation coupling-out surface emitted radiation (S u ) with the reflected first radiation (Si) constructively interferes. 14. Polarisierte Strahlung emittierender Halbleiterchip (1) nach Anspruch 13, wobei das Polarisationsfilter (5) eine Gitterstruktur aus mehreren parallelen Streifen (5a) eines ersten Materials mit einem ersten Brechungsindex und mehreren dazwischen angeordneten Streifen (5b) eines zweiten Materials mit einem zweiten Brechungsindex besteht und das erste und das zweite Material aus den folgenden Materialien ausgewählt sind: Siliziumnitrid, Siliziumoxid, Titanoxid, TCO. The polarized radiation emitting semiconductor chip (1) according to claim 13, wherein the polarizing filter (5) comprises a lattice structure of a plurality of parallel stripes (5a) of a first material having a first refractive index and a plurality of stripes (5b) of a second material having a second refractive index disposed therebetween and the first and second materials are selected from the following materials: silicon nitride, silicon oxide, titanium oxide, TCO. 15. Polarisierte Strahlung emittierender Halbleiterchip (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Strahlung erzeugende aktive Zone (3) unpolarisierte Strahlung emittiert . 15. The polarized radiation emitting semiconductor chip according to claim 1, wherein the radiation generating active zone emits unpolarized radiation.
PCT/DE2008/001583 2007-09-28 2008-09-26 Semiconductor chip emitting polarized radiation Ceased WO2009039844A2 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007046613.9 2007-09-28
DE102007046613 2007-09-28
DE102007062041.3 2007-12-21
DE102007062041.3A DE102007062041B4 (en) 2007-09-28 2007-12-21 Polarized radiation emitting semiconductor chip

Publications (3)

Publication Number Publication Date
WO2009039844A2 true WO2009039844A2 (en) 2009-04-02
WO2009039844A3 WO2009039844A3 (en) 2009-07-09
WO2009039844A9 WO2009039844A9 (en) 2009-11-19

Family

ID=40384484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2008/001583 Ceased WO2009039844A2 (en) 2007-09-28 2008-09-26 Semiconductor chip emitting polarized radiation

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE102007062041B4 (en)
TW (1) TW200921954A (en)
WO (1) WO2009039844A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2623695C1 (en) * 2015-12-24 2017-06-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Method of suppressing spontaneous emission of quantum radiators in medium with dissipation

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011017196A1 (en) 2011-04-15 2012-10-18 Osram Opto Semiconductors Gmbh Polarized radiation emitting semiconductor chip
US11620559B2 (en) 2019-02-06 2023-04-04 International Business Machines Corporation Reduction of spontaneous emission and thermal photon noise in quantum computing machines using a galvanically grounded filter

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0856049A (en) * 1994-08-15 1996-02-27 Tokyo Inst Of Technol Polarization control method for surface emitting lasers
JP3541539B2 (en) * 1996-02-01 2004-07-14 富士通株式会社 Surface emitting semiconductor laser
GB9916145D0 (en) * 1999-07-10 1999-09-08 Secr Defence Control of polarisation of vertical cavity surface emitting lasers
US7808011B2 (en) * 2004-03-19 2010-10-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. Semiconductor light emitting devices including in-plane light emitting layers
US20060043400A1 (en) * 2004-08-31 2006-03-02 Erchak Alexei A Polarized light emitting device
US7291864B2 (en) 2005-02-28 2007-11-06 The Regents Of The University Of California Single or multi-color high efficiency light emitting diode (LED) by growth over a patterned substrate

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2623695C1 (en) * 2015-12-24 2017-06-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Method of suppressing spontaneous emission of quantum radiators in medium with dissipation

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007062041A1 (en) 2009-04-02
DE102007062041B4 (en) 2021-10-21
WO2009039844A9 (en) 2009-11-19
TW200921954A (en) 2009-05-16
WO2009039844A3 (en) 2009-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1883141A1 (en) LD or LED with superlattice cladding layer
DE102007025092A1 (en) LED chip
DE69404107T2 (en) Polarization-independent optical semiconductor amplifier
DE102013104954A1 (en) Optoelectronic component and method for its production
EP2409368A2 (en) Optoelectronic semiconductor component
WO2018050466A1 (en) Semiconductor layer sequence
EP0664587A1 (en) Tunable laserdiode
WO2006131087A1 (en) Thin-film semiconductor body
EP2232593A2 (en) Semiconductor component emitting polarized radiation
DE102011115312A1 (en) Semiconductor layer sequence, optoelectronic semiconductor chip and method for producing a semiconductor layer sequence
DE102007062041B4 (en) Polarized radiation emitting semiconductor chip
DE102006025964A1 (en) Multiple quantum well structure, radiation-emitting semiconductor body and radiation-emitting component
DE102016109022A1 (en) laser diode chip
DE102008030751A1 (en) Radiation-emitting semiconductor chip
WO2012140257A1 (en) Semiconductor chip that emits polarized radiation
WO2010048918A1 (en) Optoelectronic semiconductor chip and method for producing an optoelectronic semiconductor chip
EP2478601A2 (en) Edge-emitting semiconductor laser
DE102019119991A1 (en) OPTOELECTRONIC SEMICONDUCTOR CHIP
DE19747433A1 (en) Semiconductor LED has a reflection reducing quarter wavelength layer stack of semiconductor materials
EP1959507B1 (en) Radiation-emitting semiconductor element
DE69111948T2 (en) Multi-layer electro-optical light modulator.
DE102007046752B4 (en) Quasi-substrate for an optoelectronic component and optoelectronic component
DE112023000449T5 (en) SEMICONDUCTOR CHIP AND METHOD FOR PRODUCING A PLURALITY OF SEMICONDUCTOR CHIPS
DE102008010296A1 (en) LED i.e. thin film LED, has spreading layer joined to coating layer, where spreading layer contains aluminum and exhibits refractive index, which is larger than refractive index of adjacent coating layers
WO2022122347A1 (en) Semiconductor laser and method for producing a semiconductor laser

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08801343

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08801343

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2