光电组件以及用于制造所述光电组件的方法与流程

本发明涉及如专利权利要求1所述的光电组件以及如专利权利要求34所述的用于制造的方法。

本专利申请要求德国专利申请102014111058.7的优先权，其公开内容被通过引用合并到此。

背景技术：

现有技术公开了例如包括用于生成电磁辐射的有源区的光电组件（诸如半导体激光器）。波导层和包覆层毗邻有源区。有源区被布置在p掺杂的层布置和n掺杂的层布置之间。为了良好的电传导性，各层布置分别是正掺杂和负掺杂的。层布置包括例如半导体材料（诸如例如氮化镓、氮化铝镓、氮化铟镓、氧化锌、氧化镁锌或氮化铝铟镓）。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种改进的光电组件以及一种改进的用于制造光电组件的方法。

借助于独立权利要求1和34来实现本发明的目的。所描述的光电组件的一个优点在于，通过低的正掺杂和/或负掺杂来减少波导层中的电磁辐射的吸收。同时，凭借峰值掺杂区域（即掺杂峰值）被布置在包括用于自由电荷载流子的不同带隙的各层之间的界面处的事实，光电组件包括低电压降。在有源区与峰值掺杂区域之间的区域中，可以出现低的正掺杂或负掺杂；特别是，也可以完全省去掺杂。波导层中的低的或缺少的掺杂确保掺杂物不吸收或很少地吸收波导层中的电磁辐射。同时，为了良好的效率，借助于界面处的峰值掺杂区域在包括不同带隙的各层的界面处实现低电压降。以减少不同材料层之间的电压降的这样的方式选取峰值掺杂区域。

在远离有源区的方向上的峰值掺杂区域包括至少10%的在掺杂上的上升以及然后在最大值之后至少10%的下降。10%是相对于峰值掺杂的最大值的。取决于所选取的实施例，上升可以被配置为大于10%，例如大于50%，例如大于100%。此外，峰值掺杂区域的下降可以被配置为大于10%，例如大于50%，特别是大于100%。在峰值掺杂上的百分比上升和/或百分比下降也可以与被布置得更靠近有源区的界面的层的掺杂的值有关。如果有源区包括被布置在两个势垒层之间至少一个量子阱层，则组件的电学性质的效率被改进。在此情况下，至少一个势垒层是负掺杂的。负掺杂可以大于5x10¹⁷1/cm³。

取决于所选取的实施例，光电组件可以仅包括包含交替材料层的一个层布置或包含交替材料层的两个层布置。在一个实施例中，所述有源区毗邻半导体材料构成的至少一个层布置，其中，所述层布置包括至少两个层，其中，以在所述两个层之间的界面处生成压电场的这样的方式形成所述两个层，所述压电场在所述界面处带来电压降，其中，在所述两个层的所述界面处提供峰值掺杂区域，以便减少所述电压降，其中，所述峰值掺杂区域的掺杂在远离所述有源区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区的层的掺杂的10%。

在一个实施例中，所述半导体材料构成二元、三元和/或四元iii-v族化合物半导体材料或ii-vi族化合物半导体材料，其中，所述半导体材料是利用以iii族元素或ii族元素封端的表面来生长的，其中，所述iii族元素来自al、in或ga的组，并且其中，所述ii族元素来自zn、mg或cd的组，并且其中，所述两个层被布置在相对于所述有源区的p侧上，并且其中，如在所述各层的生长方向上观看的那样，在所述两个层之间提供从更小带隙到更大带隙的过渡，并且其中，所述峰值掺杂区域的正掺杂的。

在进一步的实施例中，所述半导体材料构成二元、三元和/或四元iii-v族或ii-vi族化合物半导体材料，其中，所述半导体材料是利用以iii族或ii族元素封端的表面来生长的，其中，所述iii族元素来自al、in或ga的组，并且其中，所述ii族元素来自zn、mg或cd的组，并且其中，所述两个层被布置在相对于所述有源区的n侧上，并且其中，如在所述各层的生长方向上观看的那样，在所述两个层之间提供从更大带隙到更小带隙的过渡，并且其中，所述峰值掺杂区域是负掺杂的。

在进一步的实施例中，所述半导体材料构成二元、三元和/或四元iii-v族或ii-vi族化合物半导体材料，其中，所述半导体材料是利用以v族元素或vi族元素封端的表面来生长的，其中，所述v族元素来自n、as或sb的组，其中，所述vi族元素是氧，其中，所述两个层被布置在相对于所述有源区的p侧上，其中，如在所述各层的生长方向上观看的那样，在所述两个层之间提供从更大带隙到更小带隙的过渡，并且其中，所述峰值掺杂区域是正掺杂的。

在一个实施例中，所述半导体材料构成二元、三元和/或四元iii-v族或ii-vi族化合物半导体材料，其中，所述半导体材料是利用以v族元素或vi族元素封端的表面来生长的，其中，所述v族元素来自n、as或sb的组，其中，所述vi族元素是氧，其中，所述两个层被布置在相对于所述有源区的n侧上，并且如在所述各层的生长方向上观看的那样，在所述两个层之间提供从更小带隙到更大带隙的过渡，并且其中，所述峰值掺杂区域是负掺杂的。

在一个实施例中，所述半导体材料包括ii-vi族化合物半导体材料，特别是氧化锌和/或氧化镁锌，或构成ii-vi族化合物材料，特别是氧化锌和/或氧化镁锌。ii族元素包括例如锌（zn）、镁（mg）和镉（cd）。vi族元素包括例如氧（o）。

此外，取决于所选取的实施例，也在组件包括包含交替材料层的两个层布置的情况下，仅在一个层布置中，可能的是在波导层中提供对应地低的掺杂或在波导层中不提供掺杂，并且在所述波导层与相邻层之间的过渡区域中提供峰值掺杂区域。

此外，取决于所选取的实施例，在组件包括相对于有源区相对地布置的两个层布置的情况下，在每个层布置中，可能的是在毗邻有源区的波导层中提供低掺杂，其中，在所述波导层与相邻层之间的过渡区域中提供对应的峰值掺杂区域。

取决于所选取的实施例，峰值掺杂区域中的在掺杂上的上升可以大于峰值掺杂区域中的在掺杂上的降低。更进一步地，取决于所选取的实施例，布置在峰值掺杂区域与有源区之间的波导层中的掺杂可以低于相对于有源区相对地毗邻于波导层的相邻层中的掺杂。取决于所选取的实施例，掺杂可以是正的或负的。

实验已经示出，如果第一层布置的掺杂是正的并且峰值掺杂区域中的掺杂至少大于1x10¹⁸1/cm³，特别是大于5x10¹⁸1/cm³，特别是大于8x10¹⁸1/cm³，特别是大于1x10¹⁹1/cm³，则实现光电组件的光学性质和/或电学性质方面的改进。借助于这些数量级，波导层与毗邻层之间的电压降充分地减少。

进一步的实验已经示出，如果第一层布置的第一层包括正掺杂，则改进光电组件的效率和电学性质，其中，掺杂大于5x10¹⁸1/cm³，特别是大于1x10¹⁹1/cm³。

更进一步地，实验已经示出，在光电组件包括有源区和波导层并且进一步的层毗邻后者的情况下，如果波导层包括负掺杂，则实现组件的效率和电学性质方面的改进，其中，至少在一个区段中的掺杂小于1x10¹⁸1/cm³，特别是小于6x10¹⁷1/cm³，特别是小于3x10¹⁷1/cm³，其中，区段被布置在有源区与峰值掺杂区域之间。这些值在包括第一层布置和第二层布置的组件的配置中以及在仅包括一个层布置（其然后被负掺杂）的组件的配置中都是有利的。

在进一步的实施例中，如果毗邻第二波导层的第二层包括大于5x10¹⁷1/cm³，特别是大于1x10¹⁸1/cm³的负掺杂，则实现组件的效率和电学性质方面的改进。

如果有源区包括布置在两个势垒层之间的至少一个量子阱层，则实现组件的效率和电学性质方面的进一步的改进。在此情况下，至少一个势垒层是负掺杂的。负掺杂可以大于1x10¹⁸1/cm³，特别是大于2x10¹⁸1/cm³，特别是大于5x10¹⁸1/cm³。

通过提供包括多个量子阱的有源区来实现光学性质和/或电学性质方面的进一步的改进，其中，在各量子阱之间分别提供势垒层。此外，势垒层也布置在第一个量子阱与毗邻层之间和相应地最后的量子阱与毗邻层之间。在该实施例中，从负掺杂的毗邻层（即n侧）起延伸的至少第一势垒层和/或第二势垒层是负掺杂的，并且其中，至少一个随后的第三势垒层可以是非掺杂的。

有利地，被布置在第一量子阱与第二量子阱之间的从n侧计数的仅第二势垒层是负掺杂的，特别是高度负掺杂的。也以此方式改进组件的效率。

如果毗邻第一层布置的第一波导层的第一层包括小于5x10¹⁹1/cm³，特别是小于5x10¹⁸1/cm³的正掺杂，则实现组件的效率和电学性质方面的进一步改进。

如果第二层布置的第二波导层包括小于5x10¹⁸1/cm³，特别是小于1x10¹⁸1/cm³，优选地小于1x10¹⁷1/cm³的负掺杂，并且其中，毗邻波导层的第二层包括小于5x10¹⁸1/cm³，特别是小于1x10¹⁸1/cm³，优选地小于1x10¹⁷1/cm³的负掺杂，则实现组件中的进一步改进。

如果在第二层布置中，第二层中的负掺杂在相对于第二波导层的预先限定的距离处并且因此在相对于峰值掺杂区域的预先限定的距离处上升，则实现组件中的进一步改进。

如果在第一层布置中，毗邻第一层提供进一步的第一层，其中在至少毗邻第一层与所述进一步的第一层之间的过渡区域的区域中，第二峰值掺杂区域中的正掺杂在远离有源区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，则实现组件中的进一步改进。在每种情况下，第一百分比值和第二百分比值可以大于10%。因此，借助于第二峰值掺杂区域，由不同材料构成的第一层与所述进一步的第一层之间的电压降也被减少。

第二峰值掺杂区域外部以及第一峰值掺杂区域外部的第一层的正掺杂小于或等于第二峰值掺杂区域外部的所述进一步的第一层的正掺杂。取决于所选取的实施例，所述进一步的第一层的正掺杂可以大于第一层的正掺杂。因此实现传导性方面的改进，其中，电磁波的强度在所述进一步的第一层的区域中减少。作为结果，更高的掺杂可以不贡献于电磁波的更高的吸收损耗。

在进一步的实施例中，在第二层布置中，毗邻第二层提供进一步的第二层。第二层和所述进一步的第二层在材料方面不同。在至少毗邻第二层与所述进一步的第二层之间的过渡区域的区域中，第二峰值掺杂区域中的负掺杂在远离有源区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，也通过在相对于有源区的预先限定的距离处增加掺杂来改进第二层布置的电传导性。以由于增加的掺杂的吸收损耗相对低这样的方式来选取距离。

在进一步的实施例中，第二层的负掺杂小于或等于所述进一步的第二层的负掺杂，其中，仅在第一峰值掺杂区域和/或第二峰值掺杂区域外部比较掺杂。此外，在第一峰值掺杂区域和/或第二峰值掺杂区域的外部，在每种情况下，所述进一步的第二层的负掺杂可以大于第二层的负掺杂。

在进一步的实施例中，第一峰值掺杂区域和/或第二峰值掺杂区域包括可以处于在1nm和100nm之间的范围中的在远离有源区的方向上的宽度。取决于所选取的实施例，第一峰值掺杂区域和第二峰值掺杂区域被至少部分地布置在彼此毗邻的层中。在进一步的实施例中，第一峰值掺杂区域和/或第二峰值掺杂区域包括上升斜变和/或下降斜变。

在进一步的实施例中，附加的第一层毗邻所述进一步的第一层，其中，在所述进一步的第一层与附加的第一层之间的过渡区域中，正掺杂在附加的第一层的方向上上升，其中，特别是，与所述进一步的第一层相比，附加的第一层具有更小的带隙。也通过该方式实现组件的电学性质和/或光学性质方面的进一步改进。

在进一步的实施例中，在第一层布置中，提供针对电子的阻挡层，其中，阻挡层包括高正掺杂和/或大带隙。毗邻阻挡层形成峰值掺杂区域。阻挡层毗邻有源区，或者被布置在第一波导层中或第一层布置的第一波导层与第二波导层之间。

在进一步的实施例中，以如下这样的方式来配置组件：以对于电磁波的预先限定的最小强度而言掺杂在预先限定的最大掺杂之下这样的方式形成在第一峰值掺杂区域和/或第二峰值掺杂区域外部的层的正掺杂，其中，电磁波的最小强度小于40%，特别是小于15%，特别是小于3%，并且其中，最大掺杂小于2x10¹⁹掺杂原子/cm³，特别是小于8x10¹⁸掺杂原子/cm³，特别是小于4x10¹⁸掺杂原子/cm³。以此方式来实现足够的电传导性，其中，此外，电磁波的吸收作为掺杂的结果保持为低。

在进一步的实施例中，以如下这样的方式来配置组件：以对于电磁波的预先限定的最小强度而言掺杂低于预先限定的最大掺杂的这样的方式形成在至少一个峰值掺杂区域外部的层的负掺杂，其中，最小强度小于40%，特别是小于15%，特别是小于5%，并且其中，最大掺杂小于1x10¹⁸掺杂原子/cm3，特别是小于6x10¹⁷掺杂原子/cm³，特别是小于6x10¹⁷掺杂原子/cm³，特别是小于3x10¹⁷掺杂原子/cm³。

在进一步的实施例中，以如下这样的方式来配置组件：第一波导层以及第一层和/或第二波导层以及第二层由不同的材料构成，以使得压电偏振场产生在各层之间的边界区域中。

取决于所选取的实施例，第一波导层和/或第二波导层以及第一层和/或第二层可以包括来自以下组的材料：氮化镓、氮化铝、氮化铝镓、氮化铟镓、氮化铟铝、氮化铝铟镓。

所述进一步的第一层和/或所述进一步的第二层和/或附加的第一层和/或附加的第二层包括来自以下组的材料：氮化镓、氮化铝、氮化铝镓、氮化铟镓、氮化铟铝、氮化铝铟镓。

附图说明

与关联于附图而更详细地解释的示例性实施例的以下描述相关联，本发明的上面描述的性质、特征和优点以及其中它们被实现的方式将变得更清楚并且被更清楚地理解，在附图中：

图1示出包括不对称层布置的光电组件的第一实施例，

图2示出包括不对称层布置的光电组件的进一步的实施例，

图3示出光电组件的进一步的实施例，

图4示出对称光电组件的进一步的实施例，

图5至图14示出包括第一层布置的不同正掺杂曲线和不同层结构的光电组件的各个实施例，

图15至图22示出包括第二层布置的不同掺杂曲线和不同层结构的光电组件的各个实施例，以及

图23示出纤锌矿结构的示意性图解。

具体实施方式

组件的一个方面在于：减少由压电场在不同地构造的层的界面处产生的电压降。压电场可以减少界面处的电荷载流子密度，并且因此在界面处带来电压降。彼此毗邻的层的不同晶格常数生成压电场。

特别是，所提出的解决方案适合于由二元、三元和/或四元iii-v族化合物半导体材料构成的层，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，所提出的解决方案适合于由ii-vi族化合物半导体材料（特别是氧化锌和/或氧化镁锌）构成的层，其中，由于由层的不同构造引起的偏振场而在层的界面处产生电压降。在这些界面处也可以借助于峰值掺杂区域来至少减弱电压降。

所描述的布置特别适合于构成压电材料的材料体系氮化铝镓铟。特别是，在具有不同铝含量和/或铟含量的各材料之间的异质界面处，可能由于压电效应而产生电压降。

如果组件的层是例如利用以iii族元素（诸如例如ga、al或in）封端的表面或利用以ii族元素（诸如例如zn、mg、cd）封端的表面而生长在衬底上的，则在从更小带隙到更大带隙的过渡处在包括不同材料的两个层之间如在相对于有源区的p侧上在生长方向上观看的那样提供正峰值掺杂区域。

利用以ga、al或in或zn、mg、cd封端的表面的生长对应于通过ga、al或in原子封端的纤锌矿结构的（0001）平面上（即沿着c轴垂直于纤锌矿结构的（0001）平面）的生长。以氮封端的表面上的生长对应于以氮原子封端的纤锌矿结构的（0001）平面上的生长。

生长的方向（即生长方向）可以被布置为与晶格结构的c轴平行（即，在c轴的方向上或与c轴相反）。然而，此外，生长的方向也可以从c轴偏离例如+-20°或+-50°或达到+-90°。从纤锌矿结构的c轴偏离越大，在不同地构造的层之间的界面处所形成的偏振场越低。

如果组件的层是例如利用以iii族元素或ii族元素封端的表面而生长在衬底上的，则在从更大带隙到更小带隙的过渡处在包括不同材料的各层之间如在相对于有源区的n侧上在生长方向上观看的那样提供负峰值掺杂区域。

在利用以v族元素或vi族元素封端的表面的生长的情况下，其中，v族元素来自n、as或sb的组，并且vi族元素是氧，如在生长方向上观看的那样，对从更大带隙到更小带隙相对于有源区的p侧上的不同材料层之间的过渡提供正峰值掺杂区域。

在利用以v族元素或vi族元素封端的表面的生长的情况下，如在生长方向观看的那样，对从更小带隙到更大带隙相对于有源区的n侧上的不同材料层之间的过渡提供负峰值掺杂区域。

取决于实施例，在包括有源区的组件的p侧上和/或n侧上，在每种情况下，可以在对应的层边界处提供至少一个或多个峰值掺杂区域，以便减少由压电场引起的电压降。术语p侧表示至少部分地正掺杂的pn结的层布置。术语n侧表示至少部分地负掺杂的pn结的层布置。

图1在示意性的图解中示出包括其上施加有缓冲层2的衬底1的光电组件。衬底可以由例如蓝宝石、硅或碳化硅、gan或alxinyga1-x-yn构成，其中，x、y可以大于或等于0、小于或等于1。在所图解的示例中，例如，gan用作衬底1。此外，在所图解的示例中，缓冲层生长在衬底的与c轴平行的ga封端表面上。生长方向w被以箭头的形式图解，并且从底部向上延伸。在缓冲层2上提供第二层布置200，其中，在所图解的示例性实施例中，第二层布置200包括布置在缓冲层2上的第二层220。第二波导层210布置在第二层220上。有源区3布置在第二波导层210上。第一层布置100布置在有源区3上。在所图解的示例性实施例中，第一层布置100仅包括第一层120。从半导体材料制造第一层布置100和第二层布置200。例如，第一层120构成包覆层，并且是由氮化镓制造的。例如，有源区3包括量子阱结构，量子阱结构例如可以包括氮化铟镓。例如，第二波导层210包括氮化铟镓。例如，第二层220形成为包覆层，并且包括氮化镓。第一层布置和第二层布置因此也利用ga封端表面来生长。

在层布置的图解旁边示意性地图解折射率4的分布和掺杂d的分布。在此清楚地显见的是，与第二波导层210相比，形成为包覆层的第一层120和第二层220具有更低的折射率。与第二波导层210相比，有源区3包括更高的折射率。此外，在折射率4的图解中示意性地图解负掺杂12。更进一步地，带隙在生长方向上从第二层220到第二波导层210下降。因此电压降由于压电场而在该界面处上升。为了减少电压降，负掺杂12包括布置在第二波导层210与第二层220之间的边界区域中的负第一峰值掺杂区域13。

替代所描述的材料，也可以由其它材料构造图1中的光电组件。组件的特殊特征在于第二波导层210与被配置为包覆层的第二层220之间的边界区域中的负第一峰值掺杂区域13的布置。

图2在示意性的图解中示出光电组件的进一步的实施例。在图解中，虽然衬底不再出现在第二层220之上，但第二层220如图1中那样利用ga封端表面沉积到衬底（例如gan衬底）上。生长方向w被以箭头的形式图解，并且从顶部向下延伸。在该实施例中，第一层布置100包括进一步的第一层130，在进一步的第一层130上布置第一层120。第一波导层110布置在第一层120上。有源区3布置在第一波导层110上。被配置为包覆层的第二层220布置在有源区3上。第一层布置100是至少部分地正掺杂的。

在层布置的图解旁边示意性地图解折射率4的分布和掺杂d的分布。在此清楚地显见的是，与相邻的第一波导层110相比，有源区具有更大的折射率。此外，与第一波导层110相比，包覆层220具有更低的光学折射率。更进一步地，与第一波导层110相比，同样地被配置为包覆层的第一层120具有更低的折射率。此外，在第一波导层110与第一层120之间的边界区域中提供正掺杂5的第一峰值掺杂区域6。

此外，带隙在生长方向w的方向上从第一波导层110到第一层120上升。因此电压降由于压电场而在该界面处上升。为了减少电压降，正掺杂5包括布置在第一波导层110与第一层120之间的边界区域中的第一峰值掺杂区域6。

例如，以包括氮化铟镓的量子阱的形式配置有源区3。此外，例如，以氮化铟镓的形式配置第一波导层110。更进一步地，以氮化镓的形式配置第二层220和第一层120。第一层布置和第二层布置因此也利用ga封端表面来生长。

图3示出构成图1和图2中的布置的组合的光电组件的进一步的实施例。在所图解的示例中，gan用作衬底1。此外，在所图解的示例中，缓冲层生长在gan衬底的ga封端表面上。生长方向w被以箭头的形式图解，并且从底部向上延伸。缓冲层2布置在衬底1上。包括氮化镓的第二层220例如布置在缓冲层2上。第二层220构成包覆层。第二波导层210布置在第二层220上。例如，第二波导层210可以包括氮化铟镓。有源区3布置在第二波导层210上。有源区3可以包括量子阱，量子阱例如包括氮化铟镓。第一波导层110布置在有源区3上。第一波导层110可以包括氮化铟镓。被配置为包覆层的第一层120布置在第一波导层110上。第一层120可以包括氮化镓。包括第一波导层110和第一层120的第一层布置100是正掺杂的。包括第二波导层210和第二层220的第二层布置200是至少部分地负掺杂的。第一层布置和第二层布置因此也利用与gan衬底对应的ga封端表面来生长。

在层布置的图解旁边示意性地图解折射率4的分布和掺杂d的分布。与毗邻有源区3的第一波导层110和相应地毗邻于有源区3的第二波导层210相比，所述有源区具有更高的折射率4。第一波导层110和第二波导层210的折射率可以近似地为相同量值。与第一波导层110和相应地第二波导层210相比，相对于有源区3相对地毗邻于第一波导层110和相应地毗邻于第二波导层210的包覆层120、220的折射率具有更低的折射率。

更进一步地，带隙在生长方向上从第二层220到第二波导层210下降。因此电压降由于压电场而在该界面处上升。为了减少电压降，负掺杂12包括布置在第二波导层210与第二层220之间的边界区域中的负第一峰值掺杂区域13。此外，带隙在生长方向w的方向上从第一波导层110到第一层120上升。因此电压降由于压电场而在该界面处上升。为了减少电压降，正掺杂5包括布置在第一波导层110与第一层120之间的边界区域中的第一峰值掺杂区域6。

图4示出光电组件的进一步的实施例，其中，缓冲层2布置在衬底1上。在所图解的示例中，gan用作衬底1。此外，在所图解的示例中，缓冲层生长在gan衬底的ga封端表面上。生长方向w被以箭头的形式图解，并且从底部向上延伸。被配置为包覆层的第二层220布置在缓冲层2上。第二层220可以包括氮化铝镓。第二波导层210布置在第二层220上。第二波导层210可以包括氮化镓。有源区3布置在第二波导层210上。例如，有源区3可以包括量子阱，量子阱包含氮化铟镓。第一波导层110布置在有源区3上。第一波导层110可以包括氮化镓。第一层120布置在第一波导层110上。第一层120可以包括氮化铝镓，并且被配置为包覆层。进一步的第一层130可以布置在第一层120上。所述进一步的第一层130可以包括氮化镓，并且被配置为覆盖层。第一层布置和第二层布置因此也在与gan衬底对应的ga封端表面上生长。

在层布置的图解旁边示意性地图解折射率4的分布和掺杂d的分布。此外，图解示意性图解第一波导层110与第一层120之间以及相应地第二波导层210与第二层220之间的边界区域中的第一层布置100的区域中的正掺杂5和第二层布置200的区域中的负掺杂12的峰值掺杂区域6、13。更进一步地，带隙在生长方向上从第二层220到第二波导层210下降。因此电压降由于压电场而在该界面处上升。为了减少电压降，负掺杂12包括布置在第二波导层210与第二层220之间的边界区域中的负第一峰值掺杂区域13。此外，带隙在生长方向w的方向上从第一波导层110到第一层120上升。因此电压降由于压电场而在该界面处上升。为了减少电压降，正掺杂5包括布置在第一波导层110与第一层120之间的边界区域中的第一峰值掺杂区域6。

图1至图4中所解释的缓冲层可以包括多个层。此外，也可以省去缓冲层。

图5在示意性的图解中示出光电组件的构造。在此情况下，在层结构旁边图解示出带隙8的分布、正掺杂5的分布以及在组件的操作期间生成的电磁波的强度9的分布。带隙构成导带与价带之间的能量上的间隙。组件包括有源区3，其中，有源区3布置在第一层布置100与第二层布置200之间。有源区3包括例如布置在各势垒层之间的量子阱。

在所图解的示例中，gan用作衬底1。此外，在所图解的示例中，缓冲层生长在gan衬底的ga封端表面上。生长方向w被以箭头的形式图解，并且从右到左延伸。各层的平面被布置成与生长方向w垂直。

第一层布置100包括第一波导层110，其毗邻有源区3。第一波导层构成间隔层，其优选地是非掺杂的。在相对于有源区3的相对位置处，以毗邻第一波导层110的方式提供阻挡层10，所述阻挡层构成针对电子的势垒。毗邻阻挡层10，提供第一层120，其同样被配置为波导层。毗邻第一层120，提供进一步的第一层130，其被配置为包覆层。毗邻所述进一步的第一层130，提供附加的第一层140。

此外，带隙8在生长方向w的方向上从第一层110到所述进一步的第一层130上升。因此电压降由于压电场而在该界面处上升。为了减少电压降，正掺杂5包括布置在第一层120与所述进一步的第一层120之间的边界区域中的第一峰值掺杂区域6。

第一层布置100包括由半导体材料构成的层，其中，各单独的层包括不同的组分。图5针对各个层示意性图解针对自由电荷载流子的带隙8。仅示意性地图解各单独的层的带隙8上的差异。取决于针对各层和掺杂所使用的材料，各单独的层的带隙8上的差异可以是更大或更小的。层的折射率的分布也类似于带隙的分布，但是并未明确地图解。此外，以垂直虚线示意性地图解各单独的层之间的边界区域。

例如，第一波导层110可以包括氮化镓或氮化铟镓。例如，阻挡层10可以包括氮化铝镓或氮化铝铟镓。铝比例可以处于8%和40%之间的范围中。第一层120可以包括氮化镓或氮化铟镓。通过示例的方式，第一波导层110和第一层120可以在铟比例方面不同。第一波导层中和第一层120中的铟比例可以处于0和10%之间的范围中。有源区3可以包括量子阱结构，量子阱结构包含氮化铟镓。

此外，有源区3可以还包括包含氮化镓或氮化铝镓的量子阱结构。在该实施例中，第一波导110和第一层120也可以由氮化铝镓构成，其中，铝比例在第一波导110与第一层120之间不同。

所述进一步的第一层130可以由氮化铝镓、氮化铝铟镓构成。特别是，铝比例可以在1%和10%之间变化。例如，附加的第一层140可以包括氮化镓。取决于所选取的实施例，第一层布置100的各单独的层可以包括不同的正掺杂。

第二层布置200包括毗邻有源区3的第二波导层210。第二波导层210可以由氮化镓或氮化铟镓构成。此外，例如，第二波导层210可以由氮化镓或氮化铝镓构成。第二层220与第二波导层210相邻。在所图解的示例性实施例中，第二层220同样被配置为波导层。通过示例的方式，第二层220可以由氮化铝镓、氮化镓或氮化铟铝构成。进一步的第二层230与第二层220相邻。例如，所述进一步的第二层230被配置为包覆层，并且可以由氮化铝镓、氮化铟镓、氮化铝铟镓构成。例如，铝比例可以处于1%和10%之间。

附加的第二层240与所述进一步的第二层230相邻。例如，附加的第二层240可以由氮化镓构成。电磁波的强度9主要在有源区3以及毗邻的波导110、120、210、220的区域中是高的。

本技术解决方案的一个方面在于：提供光电组件，其中，预先限定的最小同一性的区域中的正掺杂或负掺杂低于预先限定的最大掺杂。

在本示例中，第一波导层110是非掺杂的。直到在阻挡层10中，正掺杂才上升到大于1x10¹⁹1/cm³的值。取决于所选取的实施例，峰值掺杂区域6可以形成在第一波导层110与阻挡层10之间的界面处，以减少电压降。因此，在此情况下，正掺杂5已经在另外非掺杂的第一波导层110中上升。

然而，在第一层120中的阻挡层10之后，正掺杂再次下降到1x10¹⁸1/cm³的值。在所图解的示例中，直到要进入到相对于所述进一步的第一层130的边界区域中第一层120中的掺杂保持在1x10¹⁸/cm³的区域中。直到即将就在该边界区域之前，正掺杂5才在正第一峰值掺杂区域6中上升达到2x10¹⁹1/cm³的值。

在所述进一步的第一层130中，掺杂从第一峰值掺杂区域6的该最大值再次下降到更低值。在该示例性实施例中，所述更低值是1x10¹⁸/cm³的掺杂。仅从相对于有源区3的所限定的距离开始，正掺杂5在所述进一步的第一层130内再次经由阶跃11上升到近似1x10¹⁹/cm³的值。所限定的距离可以稍微在所述进一步的第一层130的中心之前。在从所述进一步的第一层130到附加的第一层140的过渡处，正掺杂5再一次进一步上升达到2x10¹⁹/cm³的值，以便实现更大的表面掺杂。掺杂在附加的第一层140中保持恒定。

借助于峰值掺杂区域6实现的是，不管同样用作波导的第一层120中以及所述进一步的第一层130中的低正掺杂如何，都可以提供良好的光电性质。取决于所选取的实施例，与更远离有源区3的峰值掺杂区域6相比，被布置得更靠近有源区3并且因此出现更大的电磁波强度9的第一峰值掺杂区域6的高度可以被选取得更小。在其处所述进一步的第一层130内的正掺杂5同样地上升的阶跃11带来改进的电传导性并且因此更低的阻抗。

由于构成正掺杂峰值并且被提供的第一峰值掺杂区域6，因此如在生长方向w上观看的那样，在具有小带隙8的层与具有大带隙8的层之间的过渡区域处，实现良好的正向电压uf。

图6示出关于层结构和生长方向w的根据图5中的实施例构造的光电组件的进一步的实施例。然而，图6的实施例相对于图5的实施例不同在于第一层布置100中的正掺杂5的分布。正掺杂与图5中的分布同样达到第一峰值掺杂区域6的最大值。然而，掺杂以斜变的形式在所述进一步的第一层130内的第一峰值掺杂区域6的下降之后上升，优选地继续达到2x10¹⁹1/cm³的值。例如，在所述进一步的第一层130的厚度的三分之一或一半内达成2x10¹⁹1/cm³的值。此后，掺杂在所述进一步的第一层130与附加的第一层140之间的过渡处上升到4x10¹⁹的值。因此，通过与图5中的实施例的比较，在所述进一步的第一层130内实现更高的掺杂，并且在附加的第一层140内实现更高的掺杂。由于更高的掺杂以及改进的正向电压uf，因此针对稍微增加的吸收而选取折衷。附加地实现电磁波在有源区的区域中的居中。

图7示出针对有源区3、第一层布置100和正掺杂5而与图6中的实施例对应的进一步的实施例。然而，与图6中的实施例对比，电磁波的强度9在第二层布置200的方向上偏移。这是例如通过形成第二波导层210以使得其与图6中的第二波导层210相比更大（也就是说，更厚）而实现的。取决于所选取的实施例，可能的是借助于材料组分上的对应改变在第二层布置200的方向上（也就是说，在n侧的方向上）实现波的强度的偏移。可以例如通过铟浓度的增加或通过第二层布置200中的铝浓度的降低或通过n侧上的第二波导的对应的更宽的厚度来实现光波的偏移。

作为电磁波的强度9在n侧的方向上的偏移的结果，p侧上（也就是说，第一层布置100的区域中）的电磁波的强度具有更低的强度。因此通过层布置100中的正掺杂来引起电磁波的更低的吸收。

图8示出有关于根据图5的第二层布置200而配置的电光组件的进一步的实施例。此外，根据图5来配置第一波导层110、阻挡层10和第一层120。更进一步地，也根据图5来配置直到要进入到所述进一步的第一层130的结束区域中的正掺杂5。与图5对比，附加的第一层140包括比所述进一步的第一层130更大的带隙。此外，具有比附加的第一层1更小的带隙的封端层150毗邻附加的第一层140。所述进一步的第一层130之间的过渡区域中的掺杂5包括包含2x10¹⁹1/cm³的掺杂的第二峰值掺杂区域7。因此获得如下的第二峰值掺杂区域7：该第二峰值掺杂区域7的最大掺杂高于第一峰值掺杂区域6的最大掺杂。在所图解的示例性实施例中，第一峰值掺杂区域6的最大掺杂处于1x10¹⁹1/cm³的区域中。这对应于阻挡层10中的最大掺杂。

在附加的第一层140内，掺杂降低到2x10¹⁹/cm³的值。更进一步地，掺杂在附加层140与封端层150之间的过渡处上升到1x10²⁰/cm³的值。借助于该实施例实现多级p型包覆层，其中，借助于所述进一步的第一层130的区域中的更小带隙实现更好的正向电压uf。附加的第一层140首先包括所述进一步的第一层130在图5中的实施例中已经包括的带隙。因此借助于所述进一步的第一层130的减少的掺杂的区域中的更低的铝含量来实现更好的正向电压uf。

图9示出实质上对应于图8中的实施例的进一步的实施例，但是其中以带隙以斜变的形式上升这样的方式来体现第一层120与所述进一步的第一层130之间的材料过渡。同样以带隙以斜变的形式上升这样的方式来配置所述进一步的第一层130与附加的第一层140之间的过渡。以类似的方式，带隙8也以斜变的形式改变。

更进一步地，利用至少等同于其中体现斜变的方式的宽度来体现第一层120与所述进一步的第一层130之间以及对应地所述进一步的第一层130与附加的第一层140之间的过渡区域中的第一峰值掺杂区域6和第二峰值掺杂区域7。这意味着，掺杂在每种情况下在具有更小带隙的层中上升，并且直到在更高的带隙处到达斜变的结束之后，掺杂5才再次下降。在图8中的实施例以及图9中的实施例这两者中，正掺杂5在电磁波的高强度9的区域中是轻掺杂的，也就是说，处于大于最大强度的5%的范围中。作为结果实现更低的吸收。

由于以斜变的形式从小带隙到大带隙的材料的异质结，因此实现改进的正向电压uf。此外，第二峰值掺杂区域7的最大掺杂优选地大于第一峰值掺杂区域6的最大掺杂。

图10示出实质上根据图8所配置的电光组件的实施例，但是其中与图8的实施例对比，峰值掺杂区域6、7的区域中的掺杂5以斜变的形式更缓慢地上升。这意味着，掺杂已经在距至下一层的材料过渡更大的距离处开始上升。下降可以正如图8中的实施例中那样陡峭地继续。

作为结果，实现更宽的区域，其中，掺杂5在第一层120的结束区域处以及相应地在所述进一步的第一层130的结束区域处上升。因此确保在包括不同带隙的各层之间的异质界面处提供足够高的掺杂。作为结果实现良好的正向电压uf。

图11示出有关于根据图5的层布置100、200的配置而构造的组件的进一步的实施例。然而，掺杂5相对于图5中的配置不同在于，正掺杂5已经在具有更大带隙的材料的方向上在材料边界的所限定的距离处上升。此外，还利用更大的斜变来体现掺杂5例如在第一层120的方向上从阻挡层10的上升和/或下降。此外，掺杂5在第一层120与所述进一步的第一层130之间的过渡区域中的上升已经在距层边界的更大距离处开始。

更进一步地，利用斜变来体现掺杂5在第一峰值掺杂区域6的最大值之后下降到更低值。此外，所述进一步的第一层130中的掺杂5仅降低到1x10¹⁹/cm³的值。在异质结处使用的掺杂斜变具有如下效果：在包括不同量值的带隙的不同层之间的异质结处提供足够高的掺杂。更进一步地，附加地可能的是在峰值掺杂区域6的最大值之后和/或在阻挡层10之后使用掺杂上的逐渐降低。作为结果实现良好（即低）的正向电压uf。

通过示例的方式，可以以电磁波的高强度9（也就是说，以大于最大值的26%的强度）的区域中的掺杂具有1x10¹⁸/cm³的区域中的低掺杂这样的方式选取正掺杂5。

图12示出进一步的实施例，其中，层结构对应于图11中的实施例。直到到达第一峰值掺杂区域6的最大值为止，掺杂同样对应于图10中的实施例。与图11中的实施例对比，在所述进一步的第一层130的区域中的峰值掺杂区域6中的下降之后掺杂5并非保持恒定，而是相反地在跟随斜变到达最小值之后上升到更高值。所述最小值可以处于1x10¹⁸/cm³和5x10¹⁸/cm³之间的范围中。掺杂的更高值可以处于1x10¹⁹/cm³。在到达封端层150之前，正掺杂5上升到5x10¹⁹/cm³的值。作为结果实现良好的正向电压uf与低吸收之间的折衷。

图13示出组件的进一步的实施例，该组件就其构造而言对应于图12中的实施例，但是其中，与之对比，进一步的包覆层160形成在阻挡层10与第一层120之间。所述进一步的包覆层160包括与所述进一步的第一层120相同的带隙。负掺杂5经由所述进一步的包覆层160和第一层120的初始区域以斜变的形式在阻挡层10之后降低到3x10¹⁸/cm³的值。

此外，与图12中的实施例中的掺杂5对比，掺杂在第一峰值掺杂区域6之后到达最小值之后并且在所述进一步的第一层130中到达1x10¹⁸/cm³至5x10¹⁸/cm³的范围中的最小掺杂值之后以斜变的形式再次上升，并且在所述进一步的第一层130内达成在2x10¹⁰/cm³的区域中的掺杂。

以低掺杂出现在电磁波的高强度9（也就是说，按大于最大值的17%的强度）的区域中这样的方式选取正掺杂5的掺杂分布。作为结果，实现电磁波的更低吸收。此外，在从小带隙到大带隙的材料的异质结处提供掺杂斜变，以便在异质界面处（也就是说，在两个层之间的边界区域中）实现足够高的掺杂。此外，可以逐渐地提供在边界过渡之后的掺杂上的降低。因此实现低正向电压uf。在包覆层的区域中利用电磁波的低强度实现上升掺杂。这构成针对良好的正向电压和低吸收的折衷。由于多级包覆层，因此实现更好的波导。

图14示出进一步的实施例，其层结构对于第二层布置200、有源区3、第一波导层110、第一层120、阻挡层10以及所述进一步的第一层130而言对应于图5。与图5中的实施例对比，使所述进一步的第一层130更薄，并且以更小带隙过渡到附加的层140中。封端层150与附加的第一层140相邻，并且与附加的第一层140相比具有甚至更小的带隙。掺杂5以斜变的形式在从第一层120到所述进一步的第一层130的过渡之后在第一峰值掺杂区域6之后下降到1×10¹⁸/cm³的值。此后，正掺杂5以斜变的形式在从所述进一步的第一层130到附加的第一层140的过渡处上升达到1×10¹⁹/cm³的值。在从附加的第一层140到封端层150的过渡处，掺杂再次上升到1×10²⁰/cm³的值。在到达附加的第一层140的结束之前，上升已经发生。

以低掺杂出现在包括电磁波的高强度9的区域中（也就是说，在大于最大强度的26%的范围中）这样的方式来体现所提供的正掺杂5。作为结果，实现更低的吸收。此外，在从小带隙到高带隙的异质结处提供掺杂斜变，以便在异质界面处实现足够高的掺杂。更进一步地，逐渐地执行异质界面之后的掺杂上的降低。作为结果，提供低的正向电压uf。正掺杂在包覆区域中（也就是说，在附加的第一层140的区域中）在低的波强度的情况下上升。这构成针对良好的正向电压uf和低的电磁吸收的折衷。借助于多级包覆层实现更好的波导。

图15在示意性的图解中示出根据图5的层结构，指示了材料层的带隙。在所图解的示例中，gan用作衬底1。此外，在所图解的示例中，缓冲层生长在gan衬底的ga封端表面上。生长方向w被以箭头的形式图解，并且从右到左延伸。

与图5对比，图解第二层布置200中的负掺杂12。取决于所选取的实施例，有源区3可以包括每个均由两个势垒层17、18、19界定的至少两个量子阱15、16。势垒层17、18、19可以包括例如处于1×10¹⁸/cm³的区域中的负掺杂12。量子阱的层（即量子薄膜）本身是非掺杂的。此外，毗邻有源区3的第二波导层210包括例如处于1×10¹⁸/cm³的区域中的负掺杂12。负掺杂12在远离有源区3的方向上到相对于第二层220靠近边界区域的位置是恒定的，并且然后以负第一峰值掺杂区域13的形式上升到1×10¹⁹/cm³的值。此后，第一峰值掺杂区域13中的负掺杂12在第二层220中再次下降到1×10¹⁸/cm³的值。

在第二层220中，负掺杂12保持在1×10¹⁸/cm³的数量级的区域中。在第二层220的结束处，在到达所述进一步的第二层230之前，负掺杂12在第二负峰值掺杂区域14中上升到1×10¹⁹/cm³的值，以便随后在所述进一步的第二层230中下降到2×10¹⁸的值。在所述进一步的第二层230中，负掺杂12在2×10¹⁸/cm³的区域中近似地保持恒定直到进入到附加的第二层240中。其中在组件的操作期间电磁波具有高于最小值的强度9的第二层布置200的各层因此是轻掺杂的。低吸收损耗因此上升。此外，包括负峰值掺杂区域（也就是说，掺杂尖峰）的各层之间的异质界面是高掺杂的。因此实现良好（即低）的正向电压uf。此外，具有强度9的电磁波在有源区3上居中。因此，提供高填充因子，并且实现良好的激光阈值。

图16示出就层结构来说与图15中的实施例对应的电光组件的进一步的实施例。关于负掺杂12，除了有源区3之外，图16同样对应于图15中的实施例。与图15对比，有源区3在每种情况下包括界定两个量子阱15、16的三个势垒层17、18、19中的5×10¹⁸/cm³的区域中的负掺杂12。此外，以如下这样的方式形成第二层布置200的各层：以1×10¹⁸/cm³或更低的低负掺杂12在大于电磁波的最大值的8％的电磁波的强度9处出现这样的方式形成与电磁波的强度9有关的负掺杂12。

图17示出关于层结构与图15中的实施例相同的光电组件的进一步的实施例。与图16中的实施例对比，除了负第一峰值掺杂区域13和负第二峰值掺杂区域14之外，第二波导层210和第二层220是轻掺杂的，也就是说，提供小于1×10¹⁷/cm³的掺杂或非掺杂。根据图16中的实施例，有源区3的势垒层17、18、19是高掺杂的。在第二波导层210与第二层220之间的过渡区域中形成负第一峰值掺杂区域13，其中，掺杂如在远离有源区3的方向上观看的那样在第二波导层210的结束区域中开始，并且在超过第二层220的初始区域中的最大值之后再次降低。

以相同的方式形成第二层220与所述进一步的第二层230之间的过渡区域中的负掺杂12。在此情况下，负掺杂同样在第二层220的结束区域中从小于1×10¹⁷/cm³的值上升达到1×10¹⁹/cm³的值，并且然后在所述进一步的第二层230中降低到3×10¹⁸/cm³的值。负掺杂12在所述进一步的第二层230的区域中的3×10¹⁸的区域中保持恒定。在附加的第二层240的区域中也同样。

图18示出其中光电组件包括与图15中相同的层结构的进一步的实施例。在所图解的实施例中，有源区3包括由势垒层17、18、19分别界定的两个量子阱15、16。中心势垒层18包括处于3×10¹⁸/cm³的区域中的负掺杂12。两个外部势垒层17、19包括处于2×10¹⁸/cm³的区域中的负掺杂12。第二波导层210是轻掺杂的，也就是说，提供小于1×10¹⁷的负掺杂。更进一步地，在第二波导层210与第二层220之间的过渡中提供负第一峰值掺杂区域13。与图17中的实施例相比，第一负峰值掺杂区域13具有更大的宽度。负掺杂可以延伸到第二波导层210中以及延伸到第二层220中达到10nm、20nm或甚至30nm或更多。以此方式确保足够高的掺杂出现在第二波导层210与第二层220之间的边界区域中。以相同方式形成负第二峰值掺杂区域14，以使得负掺杂在10nm、20nm或达到30nm或更多的深度上延伸到第二层220的结束区域中以及延伸到所述进一步的第二层230的初始区域中。掺杂在所述进一步的第二层230中的3×10¹⁸的区域中保持恒定。在附加的第二层240中也同样。

通过以包括对应宽度的斜变的形式配置掺杂分布来实现低的正向电压uf。此外，各量子阱之间的有源区3的中心势垒层18是更高掺杂的。作为结果，实现改进的注入。

图19示出光电组件的进一步的实施例，其各层是根据图15中的组件配置的。此外，第二层布置200包括负第一峰值掺杂区域13和负第二峰值掺杂区域14。与图18中的实施例对比，形成负第一峰值掺杂区域13以使得其是更宽的。负峰值掺杂区域13可以包括20nm、40nm、60nm或更大的宽度。在此情况下，负第一峰值掺杂区域13可以被布置在第二波导层210和第二层220中的相等部分中。此外，第一负峰值掺杂区域13包括2×10¹⁹/cm³的区域中的掺杂。第二波导层210在第一峰值掺杂区域13外部实际上是非掺杂的，也就是说，掺杂处在或低于1×10¹⁷/cm³。同样，负第二峰值掺杂区域14包括20nm、40nm、60nm或更大的宽度。负第二峰值掺杂区域14优选地形成在第二层220中和所述进一步的第二层230中的相等部分中。在所图解的实施例中，第二负峰值掺杂区域14包括1×10¹⁹/cm³的区域中的掺杂。

在所图解的示例性实施例中，有源区3包括由三个势垒层17、18、19界定的两个量子阱15、16。在此，第三势垒层19和第二势垒层18在每种情况下包括处于5×10¹⁸/cm³的区域中的负掺杂。毗邻第一层布置100的第一势垒层17实质上是非掺杂的，也就是说，第一势垒层17具有小于1×10¹⁷/cm³的掺杂。

也利用该实施例实现电磁波的低吸收损耗。此外，由于负第一峰值掺杂区域13和负第二峰值掺杂区域14的宽配置，因此实现针对正向电压uf的良好值。通过势垒层18、19的高掺杂使得对有源区的良好注入成为可能。

图20示出实质上对应于图15中的实施例的层结构的进一步的实施例，但是其中，材料组分在有源区3与第二波导层210之间以及在第二波导层210和第二层220、以及第二层220和所述进一步的第二层230之间的过渡区域中连续地改变，以使得以斜变的形式配置过渡区域中的带隙8。更进一步地，形成在第二波导层210与第二量子阱16之间的第三势垒层19包括处于5×10¹⁸/cm³的区域中的负掺杂。布置在第一量子阱15与第二量子阱16之间的第二势垒层包括处于4×10¹⁸/cm³的区域中的负掺杂。布置在第一量子阱15与第一层布置100之间的第一势垒层17实质上具有低于1×10¹⁷/cm³的低负掺杂或非掺杂。

负第一峰值掺杂区域13和负第二峰值掺杂区域14在每种情况下布置在第二波导层210与第二层220之间以及相应地在第二层220与所述进一步的第二层230之间的过渡区域中。负第一峰值掺杂区域13和负第二峰值掺杂区域14因此位于层过渡的斜变区域中。优选地，峰值掺杂区域13、14至少如斜变那样宽，而且在相应的毗邻层中开始并且结束。负第一峰值掺杂区域13和负第二峰值掺杂区域14优选地包括20nm、40nm或60nm或更大的宽度。第一负峰值掺杂区域13和第二负峰值掺杂区域14具有处于5×10¹⁸/cm³的区域中的掺杂。在第一峰值掺杂区域13外部，第二波导层210实质上是非掺杂的，也就是说，掺杂小于1×10¹⁷。此外，第一峰值掺杂区域13和第二峰值掺杂区域14外部的区域中的第二层220实质上是负非掺杂的，也就是说，掺杂处于小于1×10¹⁷/cm³的范围中。所述进一步的第二层230和毗邻的附加的第二层240具有处于3×10¹⁸/cm³的区域中的负掺杂。

通过关于材料组分采用斜变形式的各单独的层之间的异质界面以及以类似斜变方式上升或下降的关联带隙的配置来实现低的正向电压uf。

图21示出层结构对应于图15的进一步的实施例。此外，第二波导层210与第二层220之间的过渡区域中的负掺杂12包括以根据图18中的负第一峰值掺杂区域13所配置的相对宽的峰值的形式配置的负第一峰值掺杂区域13。在此情况下，宽度可以处于20nm、40nm、60nm或更大的区域中。负第一峰值掺杂区域13外部的第二波导层210实质上是非掺杂的，也就是说，掺杂小于1×10¹⁷/cm³。近似地在第二层220的层厚度的中心中，掺杂从小于1×10¹⁷/cm³的值上升到3×10¹⁸/cm³的值，并且在所述进一步的第二层230的方向上保持实质上恒定，直到即将在到达第二层220的结束之前，如远离有源区3观看的那样，负第二峰值掺杂区域14形成。第二峰值掺杂区域14被形成以使得其在宽度上比负第一峰值掺杂区域13更窄。负第二峰值掺杂区域14的宽度可以例如小于30nm，特别是小于20nm。

负第一峰值掺杂区域13具有2×10¹⁹/cm³的峰值掺杂。负第二峰值掺杂区域14包括在1.5×10¹⁹/cm³的区域中的掺杂。在所述进一步的第二层230内，负掺杂12在负第二峰值掺杂区域14之后下降到4×10¹⁸/cm³的值。在从所述进一步的第二层230到附加的第二层240的过渡中，掺杂减少到1×10¹⁸的值。

有源区3包括包含1×10¹⁸的区域中的掺杂的第三势垒层19。第三势垒层19毗邻第二波导层210。布置在两个量子阱之间的第二势垒层18包括处于8×10¹⁸/cm³的区域中的负掺杂12。毗邻第一层布置100的第一势垒层17同样包括处于8×10¹⁸/cm³的区域中的负掺杂12。布置在三个势垒层17、18、19之间的两个量子阱15、16实质上是非掺杂的，也就是说，掺杂小于1×10¹⁷/cm³。

以这样的方式配置光电组件：除了有源区和负第一峰值掺杂区域13之外，其中布置有大于电磁波的最大强度的23%的强度的各层实质上是非掺杂的。作为结果，实现低的内部吸收损耗。此外，为了更好的正向电压uf，被配置为波导的第二层220的部分被掺杂。此外，对异质界面提供峰值掺杂区域。作为结果，实现良好的uf。

图22示出实质上根据图16构造的光电组件的配置，但是其中，与图16中的配置相比，配置第二波导层210以使得其显著地宽于第一波导层110。以此方式，电磁波在n侧的方向上（也就是说，在第二层布置200的方向上）偏移。作为结果，实现内部吸收损耗的进一步减少。可以例如在第二层布置200中通过减少铟浓度或增加铝浓度或通过在n侧上（即第二层布置200中）的第二波导的对应的更宽的厚度来实现光波的偏移。

另外，在各层的过渡处或在各界面的边沿处在每种情况下提供负峰值掺杂区域13、14。

如图5至图14中图解的第一层布置100的不同层结构及其掺杂可以与图15至图22中的第二层布置200的不同层结构及其层布置组合。图5至图14中的第一层布置100的各单独的区段也可以与图15至图22中的第二层布置200的区段组合。

用于如各图中所指示的带隙或掺杂的值是导致良好结果的示例。所图解的或所描述的用于掺杂和/或用于带隙的值可以从其偏离，并且特别是偏离+/-30%。

如参照图5至图22所解释的用于掺杂和/或带隙和/或层材料的值可以对应地应用在图1至图4的情况下。

取决于所选取的组件的实施例，图5至图14中的第一层布置100的层结构和正掺杂分布5可以与图15至图22中的不同层结构及其不同负掺杂分布14组合。此外，用于图15至图22中的有源区3的负掺杂12的所图解的示例也可以与图15至图22中的不同负掺杂分布12以及与图5至图14中的第一层布置100的层结构及其正掺杂分布5组合。

对于正掺杂而言，通过示例的方式，镁、碳、铍、锌、镉和/或钙可以被用作掺杂物。所描述的布置特别适合于构成压电材料的材料体系氮化铝镓铟。特别是，在包括不同的铝和/或铟含量的各材料之间的异质界面处，由于压电效应而可能产生电压降。因此，有利地是，在从小带隙到更大带隙（也就是说，例如，从氮化镓到氮化铝镓、从氮化铟镓到氮化镓、从氮化铟镓到氮化铝镓、或从氮化铝镓到包括更高铝浓度的氮化铝镓）的过渡处提供正峰值掺杂区域。特别是，对于氮化镓的镓正面上的生长而言，该情况保持成立。在氮化镓的氮封端的正面上的生长的情况下，对从更大带隙到更小带隙的过渡进行掺杂。在此情况下，材料可以是二元的（氮化镓、氮化铝）、三元的（氮化铝镓、氮化铟镓）或四元的（氮化铝铟镓）。

在此的各异质界面之间的体区域优选地保持轻掺杂，以便减少或避免电磁辐射的吸收。在此的掺杂优选地仅在其中光波的强度9高于最小限制的区域中减少。掺杂区域的高度可以同样被限制于最大值，以便限制或避免电磁波的吸收。在此的掺杂优选地在其中光波的强度大于最小值的区域中减少。与电磁波的低强度的区域中相比，在甚至没有电磁波的强度的区域中的峰值掺杂区域中的掺杂的高度可以选取为更小。作为结果，吸收损耗可以进一步减少。

此外，在低正掺杂的区域中，铝含量可以降低，并且带隙和激活能量可以因此减少，以便增加传导性。

光波优选地在有源区上居中，以使得更好的填充因子被实现或在n侧上被引导，以使得产生更少的吸收。在最后提及的情况下，光波的最大值因此优选地位于有源区与n型接触（即第二层布置200）之间。作为内部损耗的减少的结果，激光阈值，并且特别是激光特性曲线的斜率以及因此激光二极管的效率被改进。作为结果，更高的输出功率和更长的寿命是可能的，或光电组件可以操作在更高的温度。通过引入峰值掺杂区域所实现的是激光二极管的正向电压uf低并且因此实现良好的效率。

正掺杂区域或正峰值掺杂区域可以包括一个或多个正掺杂物。掺杂可以大于1×10¹⁸/cm³，优选地大于5×10¹⁸/cm³，特别是优选地8×10¹⁸/cm³，并且特别是大于1×10¹⁹/cm³。

通过示例的方式，其中光波相对于最大值的强度9大于最小值的各层的区域主要是轻掺杂的。最小值可以构成最大值的40%、15%或3%。轻掺杂可以意味着，掺杂物浓度小于2×10¹⁹/cm³，优选地小于8×10¹⁸/cm³，特别是优选地小于4×10¹⁸/cm³。其中强度小于上面提到的数字的各层的背离有源区的各区域可以利用大于5×10¹⁸/cm³、优选地大于1×10¹⁹/cm³的掺杂物浓度来进行掺杂。除了恒定掺杂之外，通过示例的方式，还可能的是以与波的强度上的降低对应的方式提供正掺杂上的渐进上升（也就是说，掺杂可以随着距有源区3的距离更大而增加）。

此外或替代如所描述的对应正掺杂，也可以对应地选取n侧的负掺杂。例如，因为氮化铝镓铟构成压电材料（压电材料由于压电性质而可能特别是在包括不同铝含量和/或铟含量的各材料之间的异质界面处具有增加的电压降），所以在材料体系氮化铝镓铟的情况下实现所描述的优点。因此，在负峰值掺杂区域的情况下，可能有利的是提供从更大带隙到更小带隙（例如从氮化镓到氮化铟镓、或从氮化铝镓到氮化镓、或从氮化铟镓到包括更高铟浓度的氮化铟镓）的过渡。例如，对于氮化镓的镓封端表面上的生长而言，该情况保持成立。在氮化镓的氮封端正面正面上的生长的情况下，掺杂从更小带隙到更高的带隙的过渡。在此情况下，材料可以是二元的（氮化镓、氮化铝）、三元的（氮化铝镓、氮化铟镓）或四元的（氮化铝铟镓）。

在此的各异质界面之间的体区域可以是轻掺杂的或名义上非掺杂的。在此的掺杂优选地在其中光波的强度大于预先限定的最小值的区域中减少。布置在量子阱的上游、下游或之间的有源区的势垒层中的一个或多个可以至少部分地是负掺杂的。此外，光波可以在n侧上被引导，例如，以使得光波的最大值优选地布置在有源区与n型接触之间。

通过减少其中光波具有显著强度的区域中的掺杂，光电组件中的内部损耗减少（尤其是在激光器的情况下）。作为结果，激光阈值被改进，并且特别是，激光特性曲线的斜率并且因此激光二极管的效率增加。作为结果，更高的输出功率和更长的寿命是可能的，或电光组件可以操作在更高的温度。可以在大于5×10¹⁷/cm³，优选地大于1×10¹⁸/cm³，特别是优选地大于2×10¹⁸/cm³并且优选地大于5×10¹⁸/cm³的范围中选取用于负峰值掺杂区域的掺杂的值。通过示例的方式，硅、氧或锗可以被用作为负掺杂物。

背离有源区并且其中强度小于预先限定的最大值的n侧的区域例如是利用大于5×10¹⁷/cm³，优选地大于1×10¹⁸/cm³的掺杂物浓度来进行掺杂的。有源区中或有源区的势垒层中的掺杂物浓度例如大于5×10¹⁷/cm³，优选地大于1×10¹⁸/cm³，优选地大于2×10¹⁸/cm³，并且特别是优选地大于5×10¹⁸/cm³。优选地，在n侧上，可以在负峰值掺杂区域外部提供3×10¹⁸/cm³至6×10¹⁸/cm³的范围中的掺杂。

图1至图22中的光电组件例如被配置为激光器，特别是被配置为激光二极管，或被配置为条形激光器或被配置为发光二极管（led）。

参照各图所解释的布置适合于由二元、三元和/或四元iii-v族或ii-vi族化合物半导体材料构成的层和层布置，其中，各层是以所述各层包括以iii族或ii元素封端的表面这样的方式来生长的，其中，iii族元素来自al、in或ga的组，并且ii族元素来自zn、mg或cd的组，并且其中，两个层被布置在相对于有源区的p侧上，并且其中，如在层的生长方向上观看的那样，在两个层之间提供从更小带隙到更大带隙的过渡，并且其中，峰值掺杂区域在界面处是正掺杂的。

此外，参照各图所解释的布置适合于由二元、三元和/或四元iii-v族、ii-vi族化合物半导体材料构成的层和层布置，其中，各层是以所述各层包括以iii族或ii族元素封端的表面这样的方式来沉积的，其中，iii族元素来自al、in或ga的组，并且ii族元素来自zn、mg或cd的组，并且其中，两个层被布置在相对于有源区的n侧上，并且其中，如在层的生长方向上观看的那样，在两个层之间提供从更大带隙到更小带隙的过渡，并且其中，峰值掺杂区域在界面处是负掺杂的。

更进一步地，参照各图所描述的布置适合于由二元、三元和/或四元iii-v族或ii-vi族化合物半导体材料构成的层和层布置，其中，化合物半导体材料的各层是以所述各层包括以v族或vi族元素封端的表面这样的方式来生长的，其中，v族元素来自n、as或sb的组，并且vi族元素是氧，其中，两个层被布置在相对于有源区的p侧上，其中，如在层的生长方向上观看的那样，在两个层之间提供从更大带隙到更小带隙的过渡，并且其中，峰值掺杂区域在界面处是正掺杂的。

更进一步地，参照各图所描述的布置适合于由二元、三元和/或四元iii-v族或ii-vi族化合物半导体材料构成的层和层布置，其中，化合物半导体材料的各层是以所述各层包括以v族元素或以vi族元素封端的表面这样的方式来生长的，其中，v族元素来自n、as或sb的组，并且vi族元素是氧，其中，两个层被布置在相对于有源区的n侧上，其中，如在层的生长方向上观看的那样，在两个层之间提供从更小带隙到更大带隙的过渡，并且其中，峰值掺杂区域在界面处是负掺杂的。层的生长方向可以平行于晶格结构的c轴，但是也可以从其偏离例如±20°或更大。从c轴偏离越大，在各层之间的界面处形成的偏振场就越小。在从c轴的定向偏离90°的情况下，偏振场等于0。

此外，参照各图所描述的布置适合于由ii-vi族化合物半导体材料（特别是氧化锌和/或氧化镁锌）构成的层和层布置，其中，由于由层的不同构造引起的偏振场，在两个层的界面处产生电压降。在这些界面处，也可以借助于峰值掺杂区域来至少减弱电压降。

图23在示意性的图解中示出iii-v族或ii-vi族化合物半导体材料的纤锌矿结构。该结构是由两种元素的原子构造的。在该图中，两种不同元素300、400的原子是按一种物质为圆形300并且按一种物质为双圆形400来图解的。分别在iii-v族或ii-vi族化合物半导体材料的情况下，两种元素300、400由iii族和v族的元素构成或由ii族和vi族的元素构成。所图解的纤锌矿结构是由具有双圆形400的元素封端的。附加地图解与0001平面垂直地行进的c轴。

取决于配置，在iii-v族化合物半导体材料的情况下的双圆形400的位置可以由iii族元素的原子或v族元素的原子占据。因此，纤锌矿结构可以由iii族元素或v族元素封端。

取决于配置，在ii-vi族化合物半导体材料的情况下的双圆形400的位置可以由ii族元素的原子或vi族元素的原子占据。因此，纤锌矿结构可以由ii族元素或vi族元素封端。

虽然已经借助于优选的示例性实施例更具体地详细图解并且描述了本发明，然而本发明不局限于所公开的示例，并且在不脱离本发明的保护范围的情况下，本领域技术人员可以由此得出其它变化。

参考符号列表

1衬底

2缓冲层

3有源区

4折射率

5正掺杂

6正第一峰值掺杂区域

7正第二峰值掺杂区域

8带隙

9电磁波的强度

10阻挡层

11阶跃

12负掺杂

13负第一峰值掺杂区域

14负第二峰值掺杂区域

15第1量子阱

16第2量子阱

17第1势垒层

18第2势垒层

19第3势垒层

100第一层布置

110第一波导层

120第一层

130进一步的第一层

140附加的第一层

150封端层

160进一步的包覆层

200第二层布置

210第二波导层

220第二层

230进一步的第二层

240附加的第二层

300第一元素

400第二元素。