光電組件以及用于制造所述光電組件的方法與流程

本發明涉及如專利權利要求1所述的光電組件以及如專利權利要求34所述的用于制造的方法。

本專利申請要求德國專利申請102014111058.7的優先權，其公開內容被通過引用合并到此。

背景技術：

現有技術公開了例如包括用于生成電磁輻射的有源區的光電組件（諸如半導體激光器）。波導層和包覆層毗鄰有源區。有源區被布置在p摻雜的層布置和n摻雜的層布置之間。為了良好的電傳導性，各層布置分別是正摻雜和負摻雜的。層布置包括例如半導體材料（諸如例如氮化鎵、氮化鋁鎵、氮化銦鎵、氧化鋅、氧化鎂鋅或氮化鋁銦鎵）。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種改進的光電組件以及一種改進的用于制造光電組件的方法。

借助于獨立權利要求1和34來實現本發明的目的。所描述的光電組件的一個優點在于，通過低的正摻雜和/或負摻雜來減少波導層中的電磁輻射的吸收。同時，憑借峰值摻雜區域（即摻雜峰值）被布置在包括用于自由電荷載流子的不同帶隙的各層之間的界面處的事實，光電組件包括低電壓降。在有源區與峰值摻雜區域之間的區域中，可以出現低的正摻雜或負摻雜；特別是，也可以完全省去摻雜。波導層中的低的或缺少的摻雜確保摻雜物不吸收或很少地吸收波導層中的電磁輻射。同時，為了良好的效率，借助于界面處的峰值摻雜區域在包括不同帶隙的各層的界面處實現低電壓降。以減少不同材料層之間的電壓降的這樣的方式選取峰值摻雜區域。

在遠離有源區的方向上的峰值摻雜區域包括至少10%的在摻雜上的上升以及然后在最大值之后至少10%的下降。10%是相對于峰值摻雜的最大值的。取決于所選取的實施例，上升可以被配置為大于10%，例如大于50%，例如大于100%。此外，峰值摻雜區域的下降可以被配置為大于10%，例如大于50%，特別是大于100%。在峰值摻雜上的百分比上升和/或百分比下降也可以與被布置得更靠近有源區的界面的層的摻雜的值有關。如果有源區包括被布置在兩個勢壘層之間至少一個量子阱層，則組件的電學性質的效率被改進。在此情況下，至少一個勢壘層是負摻雜的。負摻雜可以大于5x10¹⁷1/cm³。

取決于所選取的實施例，光電組件可以僅包括包含交替材料層的一個層布置或包含交替材料層的兩個層布置。在一個實施例中，所述有源區毗鄰半導體材料構成的至少一個層布置，其中，所述層布置包括至少兩個層，其中，以在所述兩個層之間的界面處生成壓電場的這樣的方式形成所述兩個層，所述壓電場在所述界面處帶來電壓降，其中，在所述兩個層的所述界面處提供峰值摻雜區域，以便減少所述電壓降，其中，所述峰值摻雜區域的摻雜在遠離所述有源區的方向上上升至少第一百分比值并且再次下降至少第二百分比值，其中，所述第一百分比值和第二百分比值大于被布置得更靠近所述有源區的層的摻雜的10%。

在一個實施例中，所述半導體材料構成二元、三元和/或四元iii-v族化合物半導體材料或ii-vi族化合物半導體材料，其中，所述半導體材料是利用以iii族元素或ii族元素封端的表面來生長的，其中，所述iii族元素來自al、in或ga的組，并且其中，所述ii族元素來自zn、mg或cd的組，并且其中，所述兩個層被布置在相對于所述有源區的p側上，并且其中，如在所述各層的生長方向上觀看的那樣，在所述兩個層之間提供從更小帶隙到更大帶隙的過渡，并且其中，所述峰值摻雜區域的正摻雜的。

在進一步的實施例中，所述半導體材料構成二元、三元和/或四元iii-v族或ii-vi族化合物半導體材料，其中，所述半導體材料是利用以iii族或ii族元素封端的表面來生長的，其中，所述iii族元素來自al、in或ga的組，并且其中，所述ii族元素來自zn、mg或cd的組，并且其中，所述兩個層被布置在相對于所述有源區的n側上，并且其中，如在所述各層的生長方向上觀看的那樣，在所述兩個層之間提供從更大帶隙到更小帶隙的過渡，并且其中，所述峰值摻雜區域是負摻雜的。

在進一步的實施例中，所述半導體材料構成二元、三元和/或四元iii-v族或ii-vi族化合物半導體材料，其中，所述半導體材料是利用以v族元素或vi族元素封端的表面來生長的，其中，所述v族元素來自n、as或sb的組，其中，所述vi族元素是氧，其中，所述兩個層被布置在相對于所述有源區的p側上，其中，如在所述各層的生長方向上觀看的那樣，在所述兩個層之間提供從更大帶隙到更小帶隙的過渡，并且其中，所述峰值摻雜區域是正摻雜的。

在一個實施例中，所述半導體材料構成二元、三元和/或四元iii-v族或ii-vi族化合物半導體材料，其中，所述半導體材料是利用以v族元素或vi族元素封端的表面來生長的，其中，所述v族元素來自n、as或sb的組，其中，所述vi族元素是氧，其中，所述兩個層被布置在相對于所述有源區的n側上，并且如在所述各層的生長方向上觀看的那樣，在所述兩個層之間提供從更小帶隙到更大帶隙的過渡，并且其中，所述峰值摻雜區域是負摻雜的。

在一個實施例中，所述半導體材料包括ii-vi族化合物半導體材料，特別是氧化鋅和/或氧化鎂鋅，或構成ii-vi族化合物材料，特別是氧化鋅和/或氧化鎂鋅。ii族元素包括例如鋅（zn）、鎂（mg）和鎘（cd）。vi族元素包括例如氧（o）。

此外，取決于所選取的實施例，也在組件包括包含交替材料層的兩個層布置的情況下，僅在一個層布置中，可能的是在波導層中提供對應地低的摻雜或在波導層中不提供摻雜，并且在所述波導層與相鄰層之間的過渡區域中提供峰值摻雜區域。

此外，取決于所選取的實施例，在組件包括相對于有源區相對地布置的兩個層布置的情況下，在每個層布置中，可能的是在毗鄰有源區的波導層中提供低摻雜，其中，在所述波導層與相鄰層之間的過渡區域中提供對應的峰值摻雜區域。

取決于所選取的實施例，峰值摻雜區域中的在摻雜上的上升可以大于峰值摻雜區域中的在摻雜上的降低。更進一步地，取決于所選取的實施例，布置在峰值摻雜區域與有源區之間的波導層中的摻雜可以低于相對于有源區相對地毗鄰于波導層的相鄰層中的摻雜。取決于所選取的實施例，摻雜可以是正的或負的。

實驗已經示出，如果第一層布置的摻雜是正的并且峰值摻雜區域中的摻雜至少大于1x10¹⁸1/cm³，特別是大于5x10¹⁸1/cm³，特別是大于8x10¹⁸1/cm³，特別是大于1x10¹⁹1/cm³，則實現光電組件的光學性質和/或電學性質方面的改進。借助于這些數量級，波導層與毗鄰層之間的電壓降充分地減少。

進一步的實驗已經示出，如果第一層布置的第一層包括正摻雜，則改進光電組件的效率和電學性質，其中，摻雜大于5x10¹⁸1/cm³，特別是大于1x10¹⁹1/cm³。

更進一步地，實驗已經示出，在光電組件包括有源區和波導層并且進一步的層毗鄰后者的情況下，如果波導層包括負摻雜，則實現組件的效率和電學性質方面的改進，其中，至少在一個區段中的摻雜小于1x10¹⁸1/cm³，特別是小于6x10¹⁷1/cm³，特別是小于3x10¹⁷1/cm³，其中，區段被布置在有源區與峰值摻雜區域之間。這些值在包括第一層布置和第二層布置的組件的配置中以及在僅包括一個層布置（其然后被負摻雜）的組件的配置中都是有利的。

在進一步的實施例中，如果毗鄰第二波導層的第二層包括大于5x10¹⁷1/cm³，特別是大于1x10¹⁸1/cm³的負摻雜，則實現組件的效率和電學性質方面的改進。

如果有源區包括布置在兩個勢壘層之間的至少一個量子阱層，則實現組件的效率和電學性質方面的進一步的改進。在此情況下，至少一個勢壘層是負摻雜的。負摻雜可以大于1x10¹⁸1/cm³，特別是大于2x10¹⁸1/cm³，特別是大于5x10¹⁸1/cm³。

通過提供包括多個量子阱的有源區來實現光學性質和/或電學性質方面的進一步的改進，其中，在各量子阱之間分別提供勢壘層。此外，勢壘層也布置在第一個量子阱與毗鄰層之間和相應地最后的量子阱與毗鄰層之間。在該實施例中，從負摻雜的毗鄰層（即n側）起延伸的至少第一勢壘層和/或第二勢壘層是負摻雜的，并且其中，至少一個隨后的第三勢壘層可以是非摻雜的。

有利地，被布置在第一量子阱與第二量子阱之間的從n側計數的僅第二勢壘層是負摻雜的，特別是高度負摻雜的。也以此方式改進組件的效率。

如果毗鄰第一層布置的第一波導層的第一層包括小于5x10¹⁹1/cm³，特別是小于5x10¹⁸1/cm³的正摻雜，則實現組件的效率和電學性質方面的進一步改進。

如果第二層布置的第二波導層包括小于5x10¹⁸1/cm³，特別是小于1x10¹⁸1/cm³，優選地小于1x10¹⁷1/cm³的負摻雜，并且其中，毗鄰波導層的第二層包括小于5x10¹⁸1/cm³，特別是小于1x10¹⁸1/cm³，優選地小于1x10¹⁷1/cm³的負摻雜，則實現組件中的進一步改進。

如果在第二層布置中，第二層中的負摻雜在相對于第二波導層的預先限定的距離處并且因此在相對于峰值摻雜區域的預先限定的距離處上升，則實現組件中的進一步改進。

如果在第一層布置中，毗鄰第一層提供進一步的第一層，其中在至少毗鄰第一層與所述進一步的第一層之間的過渡區域的區域中，第二峰值摻雜區域中的正摻雜在遠離有源區的方向上上升至少第一百分比值并且再次下降至少第二百分比值，則實現組件中的進一步改進。在每種情況下，第一百分比值和第二百分比值可以大于10%。因此，借助于第二峰值摻雜區域，由不同材料構成的第一層與所述進一步的第一層之間的電壓降也被減少。

第二峰值摻雜區域外部以及第一峰值摻雜區域外部的第一層的正摻雜小于或等于第二峰值摻雜區域外部的所述進一步的第一層的正摻雜。取決于所選取的實施例，所述進一步的第一層的正摻雜可以大于第一層的正摻雜。因此實現傳導性方面的改進，其中，電磁波的強度在所述進一步的第一層的區域中減少。作為結果，更高的摻雜可以不貢獻于電磁波的更高的吸收損耗。

在進一步的實施例中，在第二層布置中，毗鄰第二層提供進一步的第二層。第二層和所述進一步的第二層在材料方面不同。在至少毗鄰第二層與所述進一步的第二層之間的過渡區域的區域中，第二峰值摻雜區域中的負摻雜在遠離有源區的方向上首先增加至少第一百分比值并且然后再次降低第二百分比值。第一百分比值和第二百分比值可以大于10%。以此方式，也通過在相對于有源區的預先限定的距離處增加摻雜來改進第二層布置的電傳導性。以由于增加的摻雜的吸收損耗相對低這樣的方式來選取距離。

在進一步的實施例中，第二層的負摻雜小于或等于所述進一步的第二層的負摻雜，其中，僅在第一峰值摻雜區域和/或第二峰值摻雜區域外部比較摻雜。此外，在第一峰值摻雜區域和/或第二峰值摻雜區域的外部，在每種情況下，所述進一步的第二層的負摻雜可以大于第二層的負摻雜。

在進一步的實施例中，第一峰值摻雜區域和/或第二峰值摻雜區域包括可以處于在1nm和100nm之間的范圍中的在遠離有源區的方向上的寬度。取決于所選取的實施例，第一峰值摻雜區域和第二峰值摻雜區域被至少部分地布置在彼此毗鄰的層中。在進一步的實施例中，第一峰值摻雜區域和/或第二峰值摻雜區域包括上升斜變和/或下降斜變。

在進一步的實施例中，附加的第一層毗鄰所述進一步的第一層，其中，在所述進一步的第一層與附加的第一層之間的過渡區域中，正摻雜在附加的第一層的方向上上升，其中，特別是，與所述進一步的第一層相比，附加的第一層具有更小的帶隙。也通過該方式實現組件的電學性質和/或光學性質方面的進一步改進。

在進一步的實施例中，在第一層布置中，提供針對電子的阻擋層，其中，阻擋層包括高正摻雜和/或大帶隙。毗鄰阻擋層形成峰值摻雜區域。阻擋層毗鄰有源區，或者被布置在第一波導層中或第一層布置的第一波導層與第二波導層之間。

在進一步的實施例中，以如下這樣的方式來配置組件：以對于電磁波的預先限定的最小強度而言摻雜在預先限定的最大摻雜之下這樣的方式形成在第一峰值摻雜區域和/或第二峰值摻雜區域外部的層的正摻雜，其中，電磁波的最小強度小于40%，特別是小于15%，特別是小于3%，并且其中，最大摻雜小于2x10¹⁹摻雜原子/cm³，特別是小于8x10¹⁸摻雜原子/cm³，特別是小于4x10¹⁸摻雜原子/cm³。以此方式來實現足夠的電傳導性，其中，此外，電磁波的吸收作為摻雜的結果保持為低。

在進一步的實施例中，以如下這樣的方式來配置組件：以對于電磁波的預先限定的最小強度而言摻雜低于預先限定的最大摻雜的這樣的方式形成在至少一個峰值摻雜區域外部的層的負摻雜，其中，最小強度小于40%，特別是小于15%，特別是小于5%，并且其中，最大摻雜小于1x10¹⁸摻雜原子/cm3，特別是小于6x10¹⁷摻雜原子/cm³，特別是小于6x10¹⁷摻雜原子/cm³，特別是小于3x10¹⁷摻雜原子/cm³。

在進一步的實施例中，以如下這樣的方式來配置組件：第一波導層以及第一層和/或第二波導層以及第二層由不同的材料構成，以使得壓電偏振場產生在各層之間的邊界區域中。

取決于所選取的實施例，第一波導層和/或第二波導層以及第一層和/或第二層可以包括來自以下組的材料：氮化鎵、氮化鋁、氮化鋁鎵、氮化銦鎵、氮化銦鋁、氮化鋁銦鎵。

所述進一步的第一層和/或所述進一步的第二層和/或附加的第一層和/或附加的第二層包括來自以下組的材料：氮化鎵、氮化鋁、氮化鋁鎵、氮化銦鎵、氮化銦鋁、氮化鋁銦鎵。

附圖說明

與關聯于附圖而更詳細地解釋的示例性實施例的以下描述相關聯，本發明的上面描述的性質、特征和優點以及其中它們被實現的方式將變得更清楚并且被更清楚地理解，在附圖中：

圖1示出包括不對稱層布置的光電組件的第一實施例，

圖2示出包括不對稱層布置的光電組件的進一步的實施例，

圖3示出光電組件的進一步的實施例，

圖4示出對稱光電組件的進一步的實施例，

圖5至圖14示出包括第一層布置的不同正摻雜曲線和不同層結構的光電組件的各個實施例，

圖15至圖22示出包括第二層布置的不同摻雜曲線和不同層結構的光電組件的各個實施例，以及

圖23示出纖鋅礦結構的示意性圖解。

具體實施方式

組件的一個方面在于：減少由壓電場在不同地構造的層的界面處產生的電壓降。壓電場可以減少界面處的電荷載流子密度，并且因此在界面處帶來電壓降。彼此毗鄰的層的不同晶格常數生成壓電場。

特別是，所提出的解決方案適合于由二元、三元和/或四元iii-v族化合物半導體材料構成的層，其中，iii族元素包括al、in和/或ga，并且其中，v族元素包括n、as和/或sb。此外，所提出的解決方案適合于由ii-vi族化合物半導體材料（特別是氧化鋅和/或氧化鎂鋅）構成的層，其中，由于由層的不同構造引起的偏振場而在層的界面處產生電壓降。在這些界面處也可以借助于峰值摻雜區域來至少減弱電壓降。

所描述的布置特別適合于構成壓電材料的材料體系氮化鋁鎵銦。特別是，在具有不同鋁含量和/或銦含量的各材料之間的異質界面處，可能由于壓電效應而產生電壓降。

如果組件的層是例如利用以iii族元素（諸如例如ga、al或in）封端的表面或利用以ii族元素（諸如例如zn、mg、cd）封端的表面而生長在襯底上的，則在從更小帶隙到更大帶隙的過渡處在包括不同材料的兩個層之間如在相對于有源區的p側上在生長方向上觀看的那樣提供正峰值摻雜區域。

利用以ga、al或in或zn、mg、cd封端的表面的生長對應于通過ga、al或in原子封端的纖鋅礦結構的（0001）平面上（即沿著c軸垂直于纖鋅礦結構的（0001）平面）的生長。以氮封端的表面上的生長對應于以氮原子封端的纖鋅礦結構的（0001）平面上的生長。

生長的方向（即生長方向）可以被布置為與晶格結構的c軸平行（即，在c軸的方向上或與c軸相反）。然而，此外，生長的方向也可以從c軸偏離例如+-20°或+-50°或達到+-90°。從纖鋅礦結構的c軸偏離越大，在不同地構造的層之間的界面處所形成的偏振場越低。

如果組件的層是例如利用以iii族元素或ii族元素封端的表面而生長在襯底上的，則在從更大帶隙到更小帶隙的過渡處在包括不同材料的各層之間如在相對于有源區的n側上在生長方向上觀看的那樣提供負峰值摻雜區域。

在利用以v族元素或vi族元素封端的表面的生長的情況下，其中，v族元素來自n、as或sb的組，并且vi族元素是氧，如在生長方向上觀看的那樣，對從更大帶隙到更小帶隙相對于有源區的p側上的不同材料層之間的過渡提供正峰值摻雜區域。

在利用以v族元素或vi族元素封端的表面的生長的情況下，如在生長方向觀看的那樣，對從更小帶隙到更大帶隙相對于有源區的n側上的不同材料層之間的過渡提供負峰值摻雜區域。

取決于實施例，在包括有源區的組件的p側上和/或n側上，在每種情況下，可以在對應的層邊界處提供至少一個或多個峰值摻雜區域，以便減少由壓電場引起的電壓降。術語p側表示至少部分地正摻雜的pn結的層布置。術語n側表示至少部分地負摻雜的pn結的層布置。

圖1在示意性的圖解中示出包括其上施加有緩沖層2的襯底1的光電組件。襯底可以由例如藍寶石、硅或碳化硅、gan或alxinyga1-x-yn構成，其中，x、y可以大于或等于0、小于或等于1。在所圖解的示例中，例如，gan用作襯底1。此外，在所圖解的示例中，緩沖層生長在襯底的與c軸平行的ga封端表面上。生長方向w被以箭頭的形式圖解，并且從底部向上延伸。在緩沖層2上提供第二層布置200，其中，在所圖解的示例性實施例中，第二層布置200包括布置在緩沖層2上的第二層220。第二波導層210布置在第二層220上。有源區3布置在第二波導層210上。第一層布置100布置在有源區3上。在所圖解的示例性實施例中，第一層布置100僅包括第一層120。從半導體材料制造第一層布置100和第二層布置200。例如，第一層120構成包覆層，并且是由氮化鎵制造的。例如，有源區3包括量子阱結構，量子阱結構例如可以包括氮化銦鎵。例如，第二波導層210包括氮化銦鎵。例如，第二層220形成為包覆層，并且包括氮化鎵。第一層布置和第二層布置因此也利用ga封端表面來生長。

在層布置的圖解旁邊示意性地圖解折射率4的分布和摻雜d的分布。在此清楚地顯見的是，與第二波導層210相比，形成為包覆層的第一層120和第二層220具有更低的折射率。與第二波導層210相比，有源區3包括更高的折射率。此外，在折射率4的圖解中示意性地圖解負摻雜12。更進一步地，帶隙在生長方向上從第二層220到第二波導層210下降。因此電壓降由于壓電場而在該界面處上升。為了減少電壓降，負摻雜12包括布置在第二波導層210與第二層220之間的邊界區域中的負第一峰值摻雜區域13。

替代所描述的材料，也可以由其它材料構造圖1中的光電組件。組件的特殊特征在于第二波導層210與被配置為包覆層的第二層220之間的邊界區域中的負第一峰值摻雜區域13的布置。

圖2在示意性的圖解中示出光電組件的進一步的實施例。在圖解中，雖然襯底不再出現在第二層220之上，但第二層220如圖1中那樣利用ga封端表面沉積到襯底（例如gan襯底）上。生長方向w被以箭頭的形式圖解，并且從頂部向下延伸。在該實施例中，第一層布置100包括進一步的第一層130，在進一步的第一層130上布置第一層120。第一波導層110布置在第一層120上。有源區3布置在第一波導層110上。被配置為包覆層的第二層220布置在有源區3上。第一層布置100是至少部分地正摻雜的。

在層布置的圖解旁邊示意性地圖解折射率4的分布和摻雜d的分布。在此清楚地顯見的是，與相鄰的第一波導層110相比，有源區具有更大的折射率。此外，與第一波導層110相比，包覆層220具有更低的光學折射率。更進一步地，與第一波導層110相比，同樣地被配置為包覆層的第一層120具有更低的折射率。此外，在第一波導層110與第一層120之間的邊界區域中提供正摻雜5的第一峰值摻雜區域6。

此外，帶隙在生長方向w的方向上從第一波導層110到第一層120上升。因此電壓降由于壓電場而在該界面處上升。為了減少電壓降，正摻雜5包括布置在第一波導層110與第一層120之間的邊界區域中的第一峰值摻雜區域6。

例如，以包括氮化銦鎵的量子阱的形式配置有源區3。此外，例如，以氮化銦鎵的形式配置第一波導層110。更進一步地，以氮化鎵的形式配置第二層220和第一層120。第一層布置和第二層布置因此也利用ga封端表面來生長。

圖3示出構成圖1和圖2中的布置的組合的光電組件的進一步的實施例。在所圖解的示例中，gan用作襯底1。此外，在所圖解的示例中，緩沖層生長在gan襯底的ga封端表面上。生長方向w被以箭頭的形式圖解，并且從底部向上延伸。緩沖層2布置在襯底1上。包括氮化鎵的第二層220例如布置在緩沖層2上。第二層220構成包覆層。第二波導層210布置在第二層220上。例如，第二波導層210可以包括氮化銦鎵。有源區3布置在第二波導層210上。有源區3可以包括量子阱，量子阱例如包括氮化銦鎵。第一波導層110布置在有源區3上。第一波導層110可以包括氮化銦鎵。被配置為包覆層的第一層120布置在第一波導層110上。第一層120可以包括氮化鎵。包括第一波導層110和第一層120的第一層布置100是正摻雜的。包括第二波導層210和第二層220的第二層布置200是至少部分地負摻雜的。第一層布置和第二層布置因此也利用與gan襯底對應的ga封端表面來生長。

在層布置的圖解旁邊示意性地圖解折射率4的分布和摻雜d的分布。與毗鄰有源區3的第一波導層110和相應地毗鄰于有源區3的第二波導層210相比，所述有源區具有更高的折射率4。第一波導層110和第二波導層210的折射率可以近似地為相同量值。與第一波導層110和相應地第二波導層210相比，相對于有源區3相對地毗鄰于第一波導層110和相應地毗鄰于第二波導層210的包覆層120、220的折射率具有更低的折射率。

更進一步地，帶隙在生長方向上從第二層220到第二波導層210下降。因此電壓降由于壓電場而在該界面處上升。為了減少電壓降，負摻雜12包括布置在第二波導層210與第二層220之間的邊界區域中的負第一峰值摻雜區域13。此外，帶隙在生長方向w的方向上從第一波導層110到第一層120上升。因此電壓降由于壓電場而在該界面處上升。為了減少電壓降，正摻雜5包括布置在第一波導層110與第一層120之間的邊界區域中的第一峰值摻雜區域6。

圖4示出光電組件的進一步的實施例，其中，緩沖層2布置在襯底1上。在所圖解的示例中，gan用作襯底1。此外，在所圖解的示例中，緩沖層生長在gan襯底的ga封端表面上。生長方向w被以箭頭的形式圖解，并且從底部向上延伸。被配置為包覆層的第二層220布置在緩沖層2上。第二層220可以包括氮化鋁鎵。第二波導層210布置在第二層220上。第二波導層210可以包括氮化鎵。有源區3布置在第二波導層210上。例如，有源區3可以包括量子阱，量子阱包含氮化銦鎵。第一波導層110布置在有源區3上。第一波導層110可以包括氮化鎵。第一層120布置在第一波導層110上。第一層120可以包括氮化鋁鎵，并且被配置為包覆層。進一步的第一層130可以布置在第一層120上。所述進一步的第一層130可以包括氮化鎵，并且被配置為覆蓋層。第一層布置和第二層布置因此也在與gan襯底對應的ga封端表面上生長。

在層布置的圖解旁邊示意性地圖解折射率4的分布和摻雜d的分布。此外，圖解示意性圖解第一波導層110與第一層120之間以及相應地第二波導層210與第二層220之間的邊界區域中的第一層布置100的區域中的正摻雜5和第二層布置200的區域中的負摻雜12的峰值摻雜區域6、13。更進一步地，帶隙在生長方向上從第二層220到第二波導層210下降。因此電壓降由于壓電場而在該界面處上升。為了減少電壓降，負摻雜12包括布置在第二波導層210與第二層220之間的邊界區域中的負第一峰值摻雜區域13。此外，帶隙在生長方向w的方向上從第一波導層110到第一層120上升。因此電壓降由于壓電場而在該界面處上升。為了減少電壓降，正摻雜5包括布置在第一波導層110與第一層120之間的邊界區域中的第一峰值摻雜區域6。

圖1至圖4中所解釋的緩沖層可以包括多個層。此外，也可以省去緩沖層。

圖5在示意性的圖解中示出光電組件的構造。在此情況下，在層結構旁邊圖解示出帶隙8的分布、正摻雜5的分布以及在組件的操作期間生成的電磁波的強度9的分布。帶隙構成導帶與價帶之間的能量上的間隙。組件包括有源區3，其中，有源區3布置在第一層布置100與第二層布置200之間。有源區3包括例如布置在各勢壘層之間的量子阱。

在所圖解的示例中，gan用作襯底1。此外，在所圖解的示例中，緩沖層生長在gan襯底的ga封端表面上。生長方向w被以箭頭的形式圖解，并且從右到左延伸。各層的平面被布置成與生長方向w垂直。

第一層布置100包括第一波導層110，其毗鄰有源區3。第一波導層構成間隔層，其優選地是非摻雜的。在相對于有源區3的相對位置處，以毗鄰第一波導層110的方式提供阻擋層10，所述阻擋層構成針對電子的勢壘。毗鄰阻擋層10，提供第一層120，其同樣被配置為波導層。毗鄰第一層120，提供進一步的第一層130，其被配置為包覆層。毗鄰所述進一步的第一層130，提供附加的第一層140。

此外，帶隙8在生長方向w的方向上從第一層110到所述進一步的第一層130上升。因此電壓降由于壓電場而在該界面處上升。為了減少電壓降，正摻雜5包括布置在第一層120與所述進一步的第一層120之間的邊界區域中的第一峰值摻雜區域6。

第一層布置100包括由半導體材料構成的層，其中，各單獨的層包括不同的組分。圖5針對各個層示意性圖解針對自由電荷載流子的帶隙8。僅示意性地圖解各單獨的層的帶隙8上的差異。取決于針對各層和摻雜所使用的材料，各單獨的層的帶隙8上的差異可以是更大或更小的。層的折射率的分布也類似于帶隙的分布，但是并未明確地圖解。此外，以垂直虛線示意性地圖解各單獨的層之間的邊界區域。

例如，第一波導層110可以包括氮化鎵或氮化銦鎵。例如，阻擋層10可以包括氮化鋁鎵或氮化鋁銦鎵。鋁比例可以處于8%和40%之間的范圍中。第一層120可以包括氮化鎵或氮化銦鎵。通過示例的方式，第一波導層110和第一層120可以在銦比例方面不同。第一波導層中和第一層120中的銦比例可以處于0和10%之間的范圍中。有源區3可以包括量子阱結構，量子阱結構包含氮化銦鎵。

此外，有源區3可以還包括包含氮化鎵或氮化鋁鎵的量子阱結構。在該實施例中，第一波導110和第一層120也可以由氮化鋁鎵構成，其中，鋁比例在第一波導110與第一層120之間不同。

所述進一步的第一層130可以由氮化鋁鎵、氮化鋁銦鎵構成。特別是，鋁比例可以在1%和10%之間變化。例如，附加的第一層140可以包括氮化鎵。取決于所選取的實施例，第一層布置100的各單獨的層可以包括不同的正摻雜。

第二層布置200包括毗鄰有源區3的第二波導層210。第二波導層210可以由氮化鎵或氮化銦鎵構成。此外，例如，第二波導層210可以由氮化鎵或氮化鋁鎵構成。第二層220與第二波導層210相鄰。在所圖解的示例性實施例中，第二層220同樣被配置為波導層。通過示例的方式，第二層220可以由氮化鋁鎵、氮化鎵或氮化銦鋁構成。進一步的第二層230與第二層220相鄰。例如，所述進一步的第二層230被配置為包覆層，并且可以由氮化鋁鎵、氮化銦鎵、氮化鋁銦鎵構成。例如，鋁比例可以處于1%和10%之間。

附加的第二層240與所述進一步的第二層230相鄰。例如，附加的第二層240可以由氮化鎵構成。電磁波的強度9主要在有源區3以及毗鄰的波導110、120、210、220的區域中是高的。

本技術解決方案的一個方面在于：提供光電組件，其中，預先限定的最小同一性的區域中的正摻雜或負摻雜低于預先限定的最大摻雜。

在本示例中，第一波導層110是非摻雜的。直到在阻擋層10中，正摻雜才上升到大于1x10¹⁹1/cm³的值。取決于所選取的實施例，峰值摻雜區域6可以形成在第一波導層110與阻擋層10之間的界面處，以減少電壓降。因此，在此情況下，正摻雜5已經在另外非摻雜的第一波導層110中上升。

然而，在第一層120中的阻擋層10之后，正摻雜再次下降到1x10¹⁸1/cm³的值。在所圖解的示例中，直到要進入到相對于所述進一步的第一層130的邊界區域中第一層120中的摻雜保持在1x10¹⁸/cm³的區域中。直到即將就在該邊界區域之前，正摻雜5才在正第一峰值摻雜區域6中上升達到2x10¹⁹1/cm³的值。

在所述進一步的第一層130中，摻雜從第一峰值摻雜區域6的該最大值再次下降到更低值。在該示例性實施例中，所述更低值是1x10¹⁸/cm³的摻雜。僅從相對于有源區3的所限定的距離開始，正摻雜5在所述進一步的第一層130內再次經由階躍11上升到近似1x10¹⁹/cm³的值。所限定的距離可以稍微在所述進一步的第一層130的中心之前。在從所述進一步的第一層130到附加的第一層140的過渡處，正摻雜5再一次進一步上升達到2x10¹⁹/cm³的值，以便實現更大的表面摻雜。摻雜在附加的第一層140中保持恒定。

借助于峰值摻雜區域6實現的是，不管同樣用作波導的第一層120中以及所述進一步的第一層130中的低正摻雜如何，都可以提供良好的光電性質。取決于所選取的實施例，與更遠離有源區3的峰值摻雜區域6相比，被布置得更靠近有源區3并且因此出現更大的電磁波強度9的第一峰值摻雜區域6的高度可以被選取得更小。在其處所述進一步的第一層130內的正摻雜5同樣地上升的階躍11帶來改進的電傳導性并且因此更低的阻抗。

由于構成正摻雜峰值并且被提供的第一峰值摻雜區域6，因此如在生長方向w上觀看的那樣，在具有小帶隙8的層與具有大帶隙8的層之間的過渡區域處，實現良好的正向電壓uf。

圖6示出關于層結構和生長方向w的根據圖5中的實施例構造的光電組件的進一步的實施例。然而，圖6的實施例相對于圖5的實施例不同在于第一層布置100中的正摻雜5的分布。正摻雜與圖5中的分布同樣達到第一峰值摻雜區域6的最大值。然而，摻雜以斜變的形式在所述進一步的第一層130內的第一峰值摻雜區域6的下降之后上升，優選地繼續達到2x10¹⁹1/cm³的值。例如，在所述進一步的第一層130的厚度的三分之一或一半內達成2x10¹⁹1/cm³的值。此后，摻雜在所述進一步的第一層130與附加的第一層140之間的過渡處上升到4x10¹⁹的值。因此，通過與圖5中的實施例的比較，在所述進一步的第一層130內實現更高的摻雜，并且在附加的第一層140內實現更高的摻雜。由于更高的摻雜以及改進的正向電壓uf，因此針對稍微增加的吸收而選取折衷。附加地實現電磁波在有源區的區域中的居中。

圖7示出針對有源區3、第一層布置100和正摻雜5而與圖6中的實施例對應的進一步的實施例。然而，與圖6中的實施例對比，電磁波的強度9在第二層布置200的方向上偏移。這是例如通過形成第二波導層210以使得其與圖6中的第二波導層210相比更大（也就是說，更厚）而實現的。取決于所選取的實施例，可能的是借助于材料組分上的對應改變在第二層布置200的方向上（也就是說，在n側的方向上）實現波的強度的偏移。可以例如通過銦濃度的增加或通過第二層布置200中的鋁濃度的降低或通過n側上的第二波導的對應的更寬的厚度來實現光波的偏移。

作為電磁波的強度9在n側的方向上的偏移的結果，p側上（也就是說，第一層布置100的區域中）的電磁波的強度具有更低的強度。因此通過層布置100中的正摻雜來引起電磁波的更低的吸收。

圖8示出有關于根據圖5的第二層布置200而配置的電光組件的進一步的實施例。此外，根據圖5來配置第一波導層110、阻擋層10和第一層120。更進一步地，也根據圖5來配置直到要進入到所述進一步的第一層130的結束區域中的正摻雜5。與圖5對比，附加的第一層140包括比所述進一步的第一層130更大的帶隙。此外，具有比附加的第一層1更小的帶隙的封端層150毗鄰附加的第一層140。所述進一步的第一層130之間的過渡區域中的摻雜5包括包含2x10¹⁹1/cm³的摻雜的第二峰值摻雜區域7。因此獲得如下的第二峰值摻雜區域7：該第二峰值摻雜區域7的最大摻雜高于第一峰值摻雜區域6的最大摻雜。在所圖解的示例性實施例中，第一峰值摻雜區域6的最大摻雜處于1x10¹⁹1/cm³的區域中。這對應于阻擋層10中的最大摻雜。

在附加的第一層140內，摻雜降低到2x10¹⁹/cm³的值。更進一步地，摻雜在附加層140與封端層150之間的過渡處上升到1x10²⁰/cm³的值。借助于該實施例實現多級p型包覆層，其中，借助于所述進一步的第一層130的區域中的更小帶隙實現更好的正向電壓uf。附加的第一層140首先包括所述進一步的第一層130在圖5中的實施例中已經包括的帶隙。因此借助于所述進一步的第一層130的減少的摻雜的區域中的更低的鋁含量來實現更好的正向電壓uf。

圖9示出實質上對應于圖8中的實施例的進一步的實施例，但是其中以帶隙以斜變的形式上升這樣的方式來體現第一層120與所述進一步的第一層130之間的材料過渡。同樣以帶隙以斜變的形式上升這樣的方式來配置所述進一步的第一層130與附加的第一層140之間的過渡。以類似的方式，帶隙8也以斜變的形式改變。

更進一步地，利用至少等同于其中體現斜變的方式的寬度來體現第一層120與所述進一步的第一層130之間以及對應地所述進一步的第一層130與附加的第一層140之間的過渡區域中的第一峰值摻雜區域6和第二峰值摻雜區域7。這意味著，摻雜在每種情況下在具有更小帶隙的層中上升，并且直到在更高的帶隙處到達斜變的結束之后，摻雜5才再次下降。在圖8中的實施例以及圖9中的實施例這兩者中，正摻雜5在電磁波的高強度9的區域中是輕摻雜的，也就是說，處于大于最大強度的5%的范圍中。作為結果實現更低的吸收。

由于以斜變的形式從小帶隙到大帶隙的材料的異質結，因此實現改進的正向電壓uf。此外，第二峰值摻雜區域7的最大摻雜優選地大于第一峰值摻雜區域6的最大摻雜。

圖10示出實質上根據圖8所配置的電光組件的實施例，但是其中與圖8的實施例對比，峰值摻雜區域6、7的區域中的摻雜5以斜變的形式更緩慢地上升。這意味著，摻雜已經在距至下一層的材料過渡更大的距離處開始上升。下降可以正如圖8中的實施例中那樣陡峭地繼續。

作為結果，實現更寬的區域，其中，摻雜5在第一層120的結束區域處以及相應地在所述進一步的第一層130的結束區域處上升。因此確保在包括不同帶隙的各層之間的異質界面處提供足夠高的摻雜。作為結果實現良好的正向電壓uf。

圖11示出有關于根據圖5的層布置100、200的配置而構造的組件的進一步的實施例。然而，摻雜5相對于圖5中的配置不同在于，正摻雜5已經在具有更大帶隙的材料的方向上在材料邊界的所限定的距離處上升。此外，還利用更大的斜變來體現摻雜5例如在第一層120的方向上從阻擋層10的上升和/或下降。此外，摻雜5在第一層120與所述進一步的第一層130之間的過渡區域中的上升已經在距層邊界的更大距離處開始。

更進一步地，利用斜變來體現摻雜5在第一峰值摻雜區域6的最大值之后下降到更低值。此外，所述進一步的第一層130中的摻雜5僅降低到1x10¹⁹/cm³的值。在異質結處使用的摻雜斜變具有如下效果：在包括不同量值的帶隙的不同層之間的異質結處提供足夠高的摻雜。更進一步地，附加地可能的是在峰值摻雜區域6的最大值之后和/或在阻擋層10之后使用摻雜上的逐漸降低。作為結果實現良好（即低）的正向電壓uf。

通過示例的方式，可以以電磁波的高強度9（也就是說，以大于最大值的26%的強度）的區域中的摻雜具有1x10¹⁸/cm³的區域中的低摻雜這樣的方式選取正摻雜5。

圖12示出進一步的實施例，其中，層結構對應于圖11中的實施例。直到到達第一峰值摻雜區域6的最大值為止，摻雜同樣對應于圖10中的實施例。與圖11中的實施例對比，在所述進一步的第一層130的區域中的峰值摻雜區域6中的下降之后摻雜5并非保持恒定，而是相反地在跟隨斜變到達最小值之后上升到更高值。所述最小值可以處于1x10¹⁸/cm³和5x10¹⁸/cm³之間的范圍中。摻雜的更高值可以處于1x10¹⁹/cm³。在到達封端層150之前，正摻雜5上升到5x10¹⁹/cm³的值。作為結果實現良好的正向電壓uf與低吸收之間的折衷。

圖13示出組件的進一步的實施例，該組件就其構造而言對應于圖12中的實施例，但是其中，與之對比，進一步的包覆層160形成在阻擋層10與第一層120之間。所述進一步的包覆層160包括與所述進一步的第一層120相同的帶隙。負摻雜5經由所述進一步的包覆層160和第一層120的初始區域以斜變的形式在阻擋層10之后降低到3x10¹⁸/cm³的值。

此外，與圖12中的實施例中的摻雜5對比，摻雜在第一峰值摻雜區域6之后到達最小值之后并且在所述進一步的第一層130中到達1x10¹⁸/cm³至5x10¹⁸/cm³的范圍中的最小摻雜值之后以斜變的形式再次上升，并且在所述進一步的第一層130內達成在2x10¹⁰/cm³的區域中的摻雜。

以低摻雜出現在電磁波的高強度9（也就是說，按大于最大值的17%的強度）的區域中這樣的方式選取正摻雜5的摻雜分布。作為結果，實現電磁波的更低吸收。此外，在從小帶隙到大帶隙的材料的異質結處提供摻雜斜變，以便在異質界面處（也就是說，在兩個層之間的邊界區域中）實現足夠高的摻雜。此外，可以逐漸地提供在邊界過渡之后的摻雜上的降低。因此實現低正向電壓uf。在包覆層的區域中利用電磁波的低強度實現上升摻雜。這構成針對良好的正向電壓和低吸收的折衷。由于多級包覆層，因此實現更好的波導。

圖14示出進一步的實施例，其層結構對于第二層布置200、有源區3、第一波導層110、第一層120、阻擋層10以及所述進一步的第一層130而言對應于圖5。與圖5中的實施例對比，使所述進一步的第一層130更薄，并且以更小帶隙過渡到附加的層140中。封端層150與附加的第一層140相鄰，并且與附加的第一層140相比具有甚至更小的帶隙。摻雜5以斜變的形式在從第一層120到所述進一步的第一層130的過渡之后在第一峰值摻雜區域6之后下降到1×10¹⁸/cm³的值。此后，正摻雜5以斜變的形式在從所述進一步的第一層130到附加的第一層140的過渡處上升達到1×10¹⁹/cm³的值。在從附加的第一層140到封端層150的過渡處，摻雜再次上升到1×10²⁰/cm³的值。在到達附加的第一層140的結束之前，上升已經發生。

以低摻雜出現在包括電磁波的高強度9的區域中（也就是說，在大于最大強度的26%的范圍中）這樣的方式來體現所提供的正摻雜5。作為結果，實現更低的吸收。此外，在從小帶隙到高帶隙的異質結處提供摻雜斜變，以便在異質界面處實現足夠高的摻雜。更進一步地，逐漸地執行異質界面之后的摻雜上的降低。作為結果，提供低的正向電壓uf。正摻雜在包覆區域中（也就是說，在附加的第一層140的區域中）在低的波強度的情況下上升。這構成針對良好的正向電壓uf和低的電磁吸收的折衷。借助于多級包覆層實現更好的波導。

圖15在示意性的圖解中示出根據圖5的層結構，指示了材料層的帶隙。在所圖解的示例中，gan用作襯底1。此外，在所圖解的示例中，緩沖層生長在gan襯底的ga封端表面上。生長方向w被以箭頭的形式圖解，并且從右到左延伸。

與圖5對比，圖解第二層布置200中的負摻雜12。取決于所選取的實施例，有源區3可以包括每個均由兩個勢壘層17、18、19界定的至少兩個量子阱15、16。勢壘層17、18、19可以包括例如處于1×10¹⁸/cm³的區域中的負摻雜12。量子阱的層（即量子薄膜）本身是非摻雜的。此外，毗鄰有源區3的第二波導層210包括例如處于1×10¹⁸/cm³的區域中的負摻雜12。負摻雜12在遠離有源區3的方向上到相對于第二層220靠近邊界區域的位置是恒定的，并且然后以負第一峰值摻雜區域13的形式上升到1×10¹⁹/cm³的值。此后，第一峰值摻雜區域13中的負摻雜12在第二層220中再次下降到1×10¹⁸/cm³的值。

在第二層220中，負摻雜12保持在1×10¹⁸/cm³的數量級的區域中。在第二層220的結束處，在到達所述進一步的第二層230之前，負摻雜12在第二負峰值摻雜區域14中上升到1×10¹⁹/cm³的值，以便隨后在所述進一步的第二層230中下降到2×10¹⁸的值。在所述進一步的第二層230中，負摻雜12在2×10¹⁸/cm³的區域中近似地保持恒定直到進入到附加的第二層240中。其中在組件的操作期間電磁波具有高于最小值的強度9的第二層布置200的各層因此是輕摻雜的。低吸收損耗因此上升。此外，包括負峰值摻雜區域（也就是說，摻雜尖峰）的各層之間的異質界面是高摻雜的。因此實現良好（即低）的正向電壓uf。此外，具有強度9的電磁波在有源區3上居中。因此，提供高填充因子，并且實現良好的激光閾值。

圖16示出就層結構來說與圖15中的實施例對應的電光組件的進一步的實施例。關于負摻雜12，除了有源區3之外，圖16同樣對應于圖15中的實施例。與圖15對比，有源區3在每種情況下包括界定兩個量子阱15、16的三個勢壘層17、18、19中的5×10¹⁸/cm³的區域中的負摻雜12。此外，以如下這樣的方式形成第二層布置200的各層：以1×10¹⁸/cm³或更低的低負摻雜12在大于電磁波的最大值的8％的電磁波的強度9處出現這樣的方式形成與電磁波的強度9有關的負摻雜12。

圖17示出關于層結構與圖15中的實施例相同的光電組件的進一步的實施例。與圖16中的實施例對比，除了負第一峰值摻雜區域13和負第二峰值摻雜區域14之外，第二波導層210和第二層220是輕摻雜的，也就是說，提供小于1×10¹⁷/cm³的摻雜或非摻雜。根據圖16中的實施例，有源區3的勢壘層17、18、19是高摻雜的。在第二波導層210與第二層220之間的過渡區域中形成負第一峰值摻雜區域13，其中，摻雜如在遠離有源區3的方向上觀看的那樣在第二波導層210的結束區域中開始，并且在超過第二層220的初始區域中的最大值之后再次降低。

以相同的方式形成第二層220與所述進一步的第二層230之間的過渡區域中的負摻雜12。在此情況下，負摻雜同樣在第二層220的結束區域中從小于1×10¹⁷/cm³的值上升達到1×10¹⁹/cm³的值，并且然后在所述進一步的第二層230中降低到3×10¹⁸/cm³的值。負摻雜12在所述進一步的第二層230的區域中的3×10¹⁸的區域中保持恒定。在附加的第二層240的區域中也同樣。

圖18示出其中光電組件包括與圖15中相同的層結構的進一步的實施例。在所圖解的實施例中，有源區3包括由勢壘層17、18、19分別界定的兩個量子阱15、16。中心勢壘層18包括處于3×10¹⁸/cm³的區域中的負摻雜12。兩個外部勢壘層17、19包括處于2×10¹⁸/cm³的區域中的負摻雜12。第二波導層210是輕摻雜的，也就是說，提供小于1×10¹⁷的負摻雜。更進一步地，在第二波導層210與第二層220之間的過渡中提供負第一峰值摻雜區域13。與圖17中的實施例相比，第一負峰值摻雜區域13具有更大的寬度。負摻雜可以延伸到第二波導層210中以及延伸到第二層220中達到10nm、20nm或甚至30nm或更多。以此方式確保足夠高的摻雜出現在第二波導層210與第二層220之間的邊界區域中。以相同方式形成負第二峰值摻雜區域14，以使得負摻雜在10nm、20nm或達到30nm或更多的深度上延伸到第二層220的結束區域中以及延伸到所述進一步的第二層230的初始區域中。摻雜在所述進一步的第二層230中的3×10¹⁸的區域中保持恒定。在附加的第二層240中也同樣。

通過以包括對應寬度的斜變的形式配置摻雜分布來實現低的正向電壓uf。此外，各量子阱之間的有源區3的中心勢壘層18是更高摻雜的。作為結果，實現改進的注入。

圖19示出光電組件的進一步的實施例，其各層是根據圖15中的組件配置的。此外，第二層布置200包括負第一峰值摻雜區域13和負第二峰值摻雜區域14。與圖18中的實施例對比，形成負第一峰值摻雜區域13以使得其是更寬的。負峰值摻雜區域13可以包括20nm、40nm、60nm或更大的寬度。在此情況下，負第一峰值摻雜區域13可以被布置在第二波導層210和第二層220中的相等部分中。此外，第一負峰值摻雜區域13包括2×10¹⁹/cm³的區域中的摻雜。第二波導層210在第一峰值摻雜區域13外部實際上是非摻雜的，也就是說，摻雜處在或低于1×10¹⁷/cm³。同樣，負第二峰值摻雜區域14包括20nm、40nm、60nm或更大的寬度。負第二峰值摻雜區域14優選地形成在第二層220中和所述進一步的第二層230中的相等部分中。在所圖解的實施例中，第二負峰值摻雜區域14包括1×10¹⁹/cm³的區域中的摻雜。

在所圖解的示例性實施例中，有源區3包括由三個勢壘層17、18、19界定的兩個量子阱15、16。在此，第三勢壘層19和第二勢壘層18在每種情況下包括處于5×10¹⁸/cm³的區域中的負摻雜。毗鄰第一層布置100的第一勢壘層17實質上是非摻雜的，也就是說，第一勢壘層17具有小于1×10¹⁷/cm³的摻雜。

也利用該實施例實現電磁波的低吸收損耗。此外，由于負第一峰值摻雜區域13和負第二峰值摻雜區域14的寬配置，因此實現針對正向電壓uf的良好值。通過勢壘層18、19的高摻雜使得對有源區的良好注入成為可能。

圖20示出實質上對應于圖15中的實施例的層結構的進一步的實施例，但是其中，材料組分在有源區3與第二波導層210之間以及在第二波導層210和第二層220、以及第二層220和所述進一步的第二層230之間的過渡區域中連續地改變，以使得以斜變的形式配置過渡區域中的帶隙8。更進一步地，形成在第二波導層210與第二量子阱16之間的第三勢壘層19包括處于5×10¹⁸/cm³的區域中的負摻雜。布置在第一量子阱15與第二量子阱16之間的第二勢壘層包括處于4×10¹⁸/cm³的區域中的負摻雜。布置在第一量子阱15與第一層布置100之間的第一勢壘層17實質上具有低于1×10¹⁷/cm³的低負摻雜或非摻雜。

負第一峰值摻雜區域13和負第二峰值摻雜區域14在每種情況下布置在第二波導層210與第二層220之間以及相應地在第二層220與所述進一步的第二層230之間的過渡區域中。負第一峰值摻雜區域13和負第二峰值摻雜區域14因此位于層過渡的斜變區域中。優選地，峰值摻雜區域13、14至少如斜變那樣寬，而且在相應的毗鄰層中開始并且結束。負第一峰值摻雜區域13和負第二峰值摻雜區域14優選地包括20nm、40nm或60nm或更大的寬度。第一負峰值摻雜區域13和第二負峰值摻雜區域14具有處于5×10¹⁸/cm³的區域中的摻雜。在第一峰值摻雜區域13外部，第二波導層210實質上是非摻雜的，也就是說，摻雜小于1×10¹⁷。此外，第一峰值摻雜區域13和第二峰值摻雜區域14外部的區域中的第二層220實質上是負非摻雜的，也就是說，摻雜處于小于1×10¹⁷/cm³的范圍中。所述進一步的第二層230和毗鄰的附加的第二層240具有處于3×10¹⁸/cm³的區域中的負摻雜。

通過關于材料組分采用斜變形式的各單獨的層之間的異質界面以及以類似斜變方式上升或下降的關聯帶隙的配置來實現低的正向電壓uf。

圖21示出層結構對應于圖15的進一步的實施例。此外，第二波導層210與第二層220之間的過渡區域中的負摻雜12包括以根據圖18中的負第一峰值摻雜區域13所配置的相對寬的峰值的形式配置的負第一峰值摻雜區域13。在此情況下，寬度可以處于20nm、40nm、60nm或更大的區域中。負第一峰值摻雜區域13外部的第二波導層210實質上是非摻雜的，也就是說，摻雜小于1×10¹⁷/cm³。近似地在第二層220的層厚度的中心中，摻雜從小于1×10¹⁷/cm³的值上升到3×10¹⁸/cm³的值，并且在所述進一步的第二層230的方向上保持實質上恒定，直到即將在到達第二層220的結束之前，如遠離有源區3觀看的那樣，負第二峰值摻雜區域14形成。第二峰值摻雜區域14被形成以使得其在寬度上比負第一峰值摻雜區域13更窄。負第二峰值摻雜區域14的寬度可以例如小于30nm，特別是小于20nm。

負第一峰值摻雜區域13具有2×10¹⁹/cm³的峰值摻雜。負第二峰值摻雜區域14包括在1.5×10¹⁹/cm³的區域中的摻雜。在所述進一步的第二層230內，負摻雜12在負第二峰值摻雜區域14之后下降到4×10¹⁸/cm³的值。在從所述進一步的第二層230到附加的第二層240的過渡中，摻雜減少到1×10¹⁸的值。

有源區3包括包含1×10¹⁸的區域中的摻雜的第三勢壘層19。第三勢壘層19毗鄰第二波導層210。布置在兩個量子阱之間的第二勢壘層18包括處于8×10¹⁸/cm³的區域中的負摻雜12。毗鄰第一層布置100的第一勢壘層17同樣包括處于8×10¹⁸/cm³的區域中的負摻雜12。布置在三個勢壘層17、18、19之間的兩個量子阱15、16實質上是非摻雜的，也就是說，摻雜小于1×10¹⁷/cm³。

以這樣的方式配置光電組件：除了有源區和負第一峰值摻雜區域13之外，其中布置有大于電磁波的最大強度的23%的強度的各層實質上是非摻雜的。作為結果，實現低的內部吸收損耗。此外，為了更好的正向電壓uf，被配置為波導的第二層220的部分被摻雜。此外，對異質界面提供峰值摻雜區域。作為結果，實現良好的uf。

圖22示出實質上根據圖16構造的光電組件的配置，但是其中，與圖16中的配置相比，配置第二波導層210以使得其顯著地寬于第一波導層110。以此方式，電磁波在n側的方向上（也就是說，在第二層布置200的方向上）偏移。作為結果，實現內部吸收損耗的進一步減少。可以例如在第二層布置200中通過減少銦濃度或增加鋁濃度或通過在n側上（即第二層布置200中）的第二波導的對應的更寬的厚度來實現光波的偏移。

另外，在各層的過渡處或在各界面的邊沿處在每種情況下提供負峰值摻雜區域13、14。

如圖5至圖14中圖解的第一層布置100的不同層結構及其摻雜可以與圖15至圖22中的第二層布置200的不同層結構及其層布置組合。圖5至圖14中的第一層布置100的各單獨的區段也可以與圖15至圖22中的第二層布置200的區段組合。

用于如各圖中所指示的帶隙或摻雜的值是導致良好結果的示例。所圖解的或所描述的用于摻雜和/或用于帶隙的值可以從其偏離，并且特別是偏離+/-30%。

如參照圖5至圖22所解釋的用于摻雜和/或帶隙和/或層材料的值可以對應地應用在圖1至圖4的情況下。

取決于所選取的組件的實施例，圖5至圖14中的第一層布置100的層結構和正摻雜分布5可以與圖15至圖22中的不同層結構及其不同負摻雜分布14組合。此外，用于圖15至圖22中的有源區3的負摻雜12的所圖解的示例也可以與圖15至圖22中的不同負摻雜分布12以及與圖5至圖14中的第一層布置100的層結構及其正摻雜分布5組合。

對于正摻雜而言，通過示例的方式，鎂、碳、鈹、鋅、鎘和/或鈣可以被用作摻雜物。所描述的布置特別適合于構成壓電材料的材料體系氮化鋁鎵銦。特別是，在包括不同的鋁和/或銦含量的各材料之間的異質界面處，由于壓電效應而可能產生電壓降。因此，有利地是，在從小帶隙到更大帶隙（也就是說，例如，從氮化鎵到氮化鋁鎵、從氮化銦鎵到氮化鎵、從氮化銦鎵到氮化鋁鎵、或從氮化鋁鎵到包括更高鋁濃度的氮化鋁鎵）的過渡處提供正峰值摻雜區域。特別是，對于氮化鎵的鎵正面上的生長而言，該情況保持成立。在氮化鎵的氮封端的正面上的生長的情況下，對從更大帶隙到更小帶隙的過渡進行摻雜。在此情況下，材料可以是二元的（氮化鎵、氮化鋁）、三元的（氮化鋁鎵、氮化銦鎵）或四元的（氮化鋁銦鎵）。

在此的各異質界面之間的體區域優選地保持輕摻雜，以便減少或避免電磁輻射的吸收。在此的摻雜優選地僅在其中光波的強度9高于最小限制的區域中減少。摻雜區域的高度可以同樣被限制于最大值，以便限制或避免電磁波的吸收。在此的摻雜優選地在其中光波的強度大于最小值的區域中減少。與電磁波的低強度的區域中相比，在甚至沒有電磁波的強度的區域中的峰值摻雜區域中的摻雜的高度可以選取為更小。作為結果，吸收損耗可以進一步減少。

此外，在低正摻雜的區域中，鋁含量可以降低，并且帶隙和激活能量可以因此減少，以便增加傳導性。

光波優選地在有源區上居中，以使得更好的填充因子被實現或在n側上被引導，以使得產生更少的吸收。在最后提及的情況下，光波的最大值因此優選地位于有源區與n型接觸（即第二層布置200）之間。作為內部損耗的減少的結果，激光閾值，并且特別是激光特性曲線的斜率以及因此激光二極管的效率被改進。作為結果，更高的輸出功率和更長的壽命是可能的，或光電組件可以操作在更高的溫度。通過引入峰值摻雜區域所實現的是激光二極管的正向電壓uf低并且因此實現良好的效率。

正摻雜區域或正峰值摻雜區域可以包括一個或多個正摻雜物。摻雜可以大于1×10¹⁸/cm³，優選地大于5×10¹⁸/cm³，特別是優選地8×10¹⁸/cm³，并且特別是大于1×10¹⁹/cm³。

通過示例的方式，其中光波相對于最大值的強度9大于最小值的各層的區域主要是輕摻雜的。最小值可以構成最大值的40%、15%或3%。輕摻雜可以意味著，摻雜物濃度小于2×10¹⁹/cm³，優選地小于8×10¹⁸/cm³，特別是優選地小于4×10¹⁸/cm³。其中強度小于上面提到的數字的各層的背離有源區的各區域可以利用大于5×10¹⁸/cm³、優選地大于1×10¹⁹/cm³的摻雜物濃度來進行摻雜。除了恒定摻雜之外，通過示例的方式，還可能的是以與波的強度上的降低對應的方式提供正摻雜上的漸進上升（也就是說，摻雜可以隨著距有源區3的距離更大而增加）。

此外或替代如所描述的對應正摻雜，也可以對應地選取n側的負摻雜。例如，因為氮化鋁鎵銦構成壓電材料（壓電材料由于壓電性質而可能特別是在包括不同鋁含量和/或銦含量的各材料之間的異質界面處具有增加的電壓降），所以在材料體系氮化鋁鎵銦的情況下實現所描述的優點。因此，在負峰值摻雜區域的情況下，可能有利的是提供從更大帶隙到更小帶隙（例如從氮化鎵到氮化銦鎵、或從氮化鋁鎵到氮化鎵、或從氮化銦鎵到包括更高銦濃度的氮化銦鎵）的過渡。例如，對于氮化鎵的鎵封端表面上的生長而言，該情況保持成立。在氮化鎵的氮封端正面正面上的生長的情況下，摻雜從更小帶隙到更高的帶隙的過渡。在此情況下，材料可以是二元的（氮化鎵、氮化鋁）、三元的（氮化鋁鎵、氮化銦鎵）或四元的（氮化鋁銦鎵）。

在此的各異質界面之間的體區域可以是輕摻雜的或名義上非摻雜的。在此的摻雜優選地在其中光波的強度大于預先限定的最小值的區域中減少。布置在量子阱的上游、下游或之間的有源區的勢壘層中的一個或多個可以至少部分地是負摻雜的。此外，光波可以在n側上被引導，例如，以使得光波的最大值優選地布置在有源區與n型接觸之間。

通過減少其中光波具有顯著強度的區域中的摻雜，光電組件中的內部損耗減少（尤其是在激光器的情況下）。作為結果，激光閾值被改進，并且特別是，激光特性曲線的斜率并且因此激光二極管的效率增加。作為結果，更高的輸出功率和更長的壽命是可能的，或電光組件可以操作在更高的溫度。可以在大于5×10¹⁷/cm³，優選地大于1×10¹⁸/cm³，特別是優選地大于2×10¹⁸/cm³并且優選地大于5×10¹⁸/cm³的范圍中選取用于負峰值摻雜區域的摻雜的值。通過示例的方式，硅、氧或鍺可以被用作為負摻雜物。

背離有源區并且其中強度小于預先限定的最大值的n側的區域例如是利用大于5×10¹⁷/cm³，優選地大于1×10¹⁸/cm³的摻雜物濃度來進行摻雜的。有源區中或有源區的勢壘層中的摻雜物濃度例如大于5×10¹⁷/cm³，優選地大于1×10¹⁸/cm³，優選地大于2×10¹⁸/cm³，并且特別是優選地大于5×10¹⁸/cm³。優選地，在n側上，可以在負峰值摻雜區域外部提供3×10¹⁸/cm³至6×10¹⁸/cm³的范圍中的摻雜。

圖1至圖22中的光電組件例如被配置為激光器，特別是被配置為激光二極管，或被配置為條形激光器或被配置為發光二極管（led）。

參照各圖所解釋的布置適合于由二元、三元和/或四元iii-v族或ii-vi族化合物半導體材料構成的層和層布置，其中，各層是以所述各層包括以iii族或ii元素封端的表面這樣的方式來生長的，其中，iii族元素來自al、in或ga的組，并且ii族元素來自zn、mg或cd的組，并且其中，兩個層被布置在相對于有源區的p側上，并且其中，如在層的生長方向上觀看的那樣，在兩個層之間提供從更小帶隙到更大帶隙的過渡，并且其中，峰值摻雜區域在界面處是正摻雜的。

此外，參照各圖所解釋的布置適合于由二元、三元和/或四元iii-v族、ii-vi族化合物半導體材料構成的層和層布置，其中，各層是以所述各層包括以iii族或ii族元素封端的表面這樣的方式來沉積的，其中，iii族元素來自al、in或ga的組，并且ii族元素來自zn、mg或cd的組，并且其中，兩個層被布置在相對于有源區的n側上，并且其中，如在層的生長方向上觀看的那樣，在兩個層之間提供從更大帶隙到更小帶隙的過渡，并且其中，峰值摻雜區域在界面處是負摻雜的。

更進一步地，參照各圖所描述的布置適合于由二元、三元和/或四元iii-v族或ii-vi族化合物半導體材料構成的層和層布置，其中，化合物半導體材料的各層是以所述各層包括以v族或vi族元素封端的表面這樣的方式來生長的，其中，v族元素來自n、as或sb的組，并且vi族元素是氧，其中，兩個層被布置在相對于有源區的p側上，其中，如在層的生長方向上觀看的那樣，在兩個層之間提供從更大帶隙到更小帶隙的過渡，并且其中，峰值摻雜區域在界面處是正摻雜的。

更進一步地，參照各圖所描述的布置適合于由二元、三元和/或四元iii-v族或ii-vi族化合物半導體材料構成的層和層布置，其中，化合物半導體材料的各層是以所述各層包括以v族元素或以vi族元素封端的表面這樣的方式來生長的，其中，v族元素來自n、as或sb的組，并且vi族元素是氧，其中，兩個層被布置在相對于有源區的n側上，其中，如在層的生長方向上觀看的那樣，在兩個層之間提供從更小帶隙到更大帶隙的過渡，并且其中，峰值摻雜區域在界面處是負摻雜的。層的生長方向可以平行于晶格結構的c軸，但是也可以從其偏離例如±20°或更大。從c軸偏離越大，在各層之間的界面處形成的偏振場就越小。在從c軸的定向偏離90°的情況下，偏振場等于0。

此外，參照各圖所描述的布置適合于由ii-vi族化合物半導體材料（特別是氧化鋅和/或氧化鎂鋅）構成的層和層布置，其中，由于由層的不同構造引起的偏振場，在兩個層的界面處產生電壓降。在這些界面處，也可以借助于峰值摻雜區域來至少減弱電壓降。

圖23在示意性的圖解中示出iii-v族或ii-vi族化合物半導體材料的纖鋅礦結構。該結構是由兩種元素的原子構造的。在該圖中，兩種不同元素300、400的原子是按一種物質為圓形300并且按一種物質為雙圓形400來圖解的。分別在iii-v族或ii-vi族化合物半導體材料的情況下，兩種元素300、400由iii族和v族的元素構成或由ii族和vi族的元素構成。所圖解的纖鋅礦結構是由具有雙圓形400的元素封端的。附加地圖解與0001平面垂直地行進的c軸。

取決于配置，在iii-v族化合物半導體材料的情況下的雙圓形400的位置可以由iii族元素的原子或v族元素的原子占據。因此，纖鋅礦結構可以由iii族元素或v族元素封端。

取決于配置，在ii-vi族化合物半導體材料的情況下的雙圓形400的位置可以由ii族元素的原子或vi族元素的原子占據。因此，纖鋅礦結構可以由ii族元素或vi族元素封端。

雖然已經借助于優選的示例性實施例更具體地詳細圖解并且描述了本發明，然而本發明不局限于所公開的示例，并且在不脫離本發明的保護范圍的情況下，本領域技術人員可以由此得出其它變化。

參考符號列表

1襯底

2緩沖層

3有源區

4折射率

5正摻雜

6正第一峰值摻雜區域

7正第二峰值摻雜區域

8帶隙

9電磁波的強度

10阻擋層

11階躍

12負摻雜

13負第一峰值摻雜區域

14負第二峰值摻雜區域

15第1量子阱

16第2量子阱

17第1勢壘層

18第2勢壘層

19第3勢壘層

100第一層布置

110第一波導層

120第一層

130進一步的第一層

140附加的第一層

150封端層

160進一步的包覆層

200第二層布置

210第二波導層

220第二層

230進一步的第二層

240附加的第二層

300第一元素

400第二元素。