(57)【要約】  発光ダイオード（ＬＥＤ）用の反射器として使用するためのシステム、方法及びデバイスが開示されている。システム、方法及びデバイスは、ＬＥＤによって放出される横電界（ＴＥ）放射を反射するように設計された第１層と、ＬＥＤから放出される横磁界（ＴＭ）放射を遮断するように設計された第２層と、透明伝導酸化物層として作動するように設計された複数のＩＴＯ層と、を有する。第１層は、一次元（１Ｄ）分布ブラッグ反射（ＤＢＲ）層であり得る。第２層は、二次元（２Ｄ）フォトニック結晶（ＰｈＣ）、三次元（３Ｄ）ＰｈＣ及び／又は双曲線メタ材料（ＨＭＭ）であり得る。２ＤＰｈＣは、水平シリンダーバー、垂直シリンダーバー又はその両方を含み得る。システム、方法及びデバイスは、Ａｇフリーであり得、結合層として作用し得る下部金属反射器を含み得る。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオード（ＬＥＤ）のための反射器として使用するためのデバイスであって、
ＬＥＤによって放出される横電界（ＴＥ）放射を反射するように設計された第１層と、
ＬＥＤから放出される横磁界（ＴＭ）放射を遮断するように設計された第２層と、
を有する、デバイス。
【請求項２】
透明伝導性酸化物層として作動するように設計された複数のＩＴＯ層をさらに有する、
請求項１記載のデバイス。
【請求項３】
前記ＩＴＯ層はＩＺＯ層である、
請求項２記載のデバイス。
【請求項４】
前記第１層は一次元（１Ｄ）分布ブラッグ反射（ＤＢＲ）層である、
請求項１記載のデバイス。
【請求項５】
前記第２層は二次元（２Ｄ）フォトニック結晶（ＰｈＣ）である、
請求項１記載のデバイス。
【請求項６】
前記第２ＰｈＣは水平シリンダーバーを含む、
請求項５記載のデバイス。
【請求項７】
前記第２層は材料対を含む、
請求項１記載のデバイス。
【請求項８】
前記材料対はＳｉＯ２とＴｉＯ２とを含む、
請求項７記載のデバイス。
【請求項９】
前記第２層は三次元（３Ｄ）ＰｈＣである、
請求項１記載のデバイス。
【請求項１０】
前記３ＤＰｈＣは垂直シリンダーバーを含む、
請求項９記載のデバイス。
【請求項１１】
前記３ＤＰｈＣは球体を含む、
請求項９記載のデバイス。
【請求項１２】
前記３ＤＰｈＣは木材パイルを含む、
請求項９記載のデバイス。
【請求項１３】
前記第２層は双曲線メタ材料（ＨＭＭ）である、
請求項１記載のデバイス。
【請求項１４】
前記第２層はサブ波長厚さの金属／誘電層を交互に配置することによって形成されている、
請求項１記載のデバイス。
【請求項１５】
底部金属反射器をさらに有する、
請求項１記載のデバイス。
【請求項１６】
前記底部金属反射器は有利Ａｇである、
請求項１５記載のデバイス。
【請求項１７】
前記底部金属反射器は結合層として作用する、
請求項１５記載のデバイス。
【請求項１８】
前記第１層及び前記第２層は略同じ厚さである、
請求項１記載のデバイス。
【請求項１９】
ＬＥＤ用の反射器を含む発光ダイオードデバイス（ＬＥＤ）であって、
ＩＩＩ／Ｖ直接バンドギャップ半導体として形成され、放射を生成する半導体層と、
前記半導体層によって放出される横電界（ＴＥ）放射を反射するように設計された一次元（１Ｄ）分布ブラッグ反射（ＤＢＲ）層と、
前記半導体層によって放出される横磁界（ＴＭ）放射を遮断するように設計された第２層であって、前記第２層は、二次元（２Ｄ）フォトニック結晶（ＰｈＣ）及び三次元（３Ｄ）ＰｈＣのうちの１つである、第２層と、
透明伝導性酸化物層として動作し、表面反射を最小にするように設計された複数のＩＴＯ層と、
異なる方向に放射を反射する、Ａｇフリーの底部金属反射器であって、前記底部金属反射器は結合層として作用する、底部金属反射器と、
を有する、発光ダイオードデバイス。
【請求項２０】
ＬＥＤ用の反射器を含む発光ダイオードデバイス（ＬＥＤ）内の光を反射する方法であって、
ＩＩＩ／Ｖ直接バンドギャップ半導体として形成された半導体層を介して放射を生成するステップと、
一次元（１Ｄ）分布ブラッグ反射（ＤＢＲ）層を有する半導体層によって放出される横電界（ＴＥ）放射を反射するステップと、
第２層を有する前記半導体層によって放出される横磁界（ＴＭ）放射を遮断するステップであって、前記第２層は、二次元（２Ｄ）フォトニック結晶（ＰｈＣ）及び三次元（３Ｄ）ＰｈＣのうちの一つである、ステップと、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年１０月１７日に出願された米国仮特許出願第６２／５７３，３８２号、及び２０１８年１０月１５日に出願された「NANO-PHOTONICS  REFLECTOR  FOR  LED  EMITTERS」と題する米国特許出願第１６／１６０，７１３号、及び２０１８年１月２３日に出願された欧州特許出願第１８１５２９２１．５号の利益を主張するものであり、これらの出願は、いずれも、引用により、あたかも完全に記載されているかのように本明細書に組み込まれている。
【０００２】
技術分野
本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）エミッタ用のナノフォトニクス反射器、より詳細には、入射光を完全に遮断するために分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）の制限された反射率を改善する反射器構造に関する。
【背景技術】
【０００３】
典型的な複合ミラーアーキテクチャの反射率は、半導体と損失金属反射器を分離するかなり厚い酸化物層との間の屈折率コントラストによって制限される。臨界錐体の外側の角度で入射する光は、金属と相互作用し、その結果、部分的に吸収される。これを改善するために、分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）構造が、厚い酸化物層と金属反射器との間に配置されることができる。しかしながら、実用的なＤＢＲ設計は、制限された屈折率コントラストを有する層を採用しており、最終的に性能向上を制限している。
【０００４】
したがって、入射光を効率的に完全に遮断するために、制限されたＤＢＲ反射率を改善する反射器構造が必要とされる。
【発明の概要】
【０００５】
発光ダイオード（ＬＥＤ）用の反射器として使用するためのシステム、方法及びデバイスが開示されている。システム、方法及びデバイスは、ＬＥＤによって放出される横電界（transverse-electric）（ＴＥ）放射を反射するように設計された第１層と、ＬＥＤから放出される横磁界（transverse-magnetic）（ＴＭ）放射を遮断するように設計された第２層と、透明伝導性酸化物層として作動するように設計された複数のＩＴＯ層と、
を有する。
【０００６】
第１層は、一次元（１Ｄ）分布ブラッグ反射（ＤＢＲ）層であり得る。第２層は、二次元（２Ｄ）フォトニック結晶（ＰｈＣ）、三次元（３Ｄ）ＰｈＣ及び／又は双曲線メタ材料（ＨＭＭ）であり得る。２ＤＰｈＣは、水平シリンダーバー、垂直シリンダーバー又はその両方を含み得る。システム、方法及びデバイスは、Ａｇフリー（Ag  free）であり得、結合層として作用し得る底部金属反射器を含み得る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
以下の説明から、添付の図面と関連して例示的に与えられる、より詳細な理解を得ることができる
【図１】発光ダイオード（ＬＥＤ）複合ミラー損失寄与を示す図である。
【図２】損失が青色及び６０°の入射角（ＡＯＩ）で最も高いことを示す、複合ミラーＬＥＤエミッタにおける角度分解スペクトル分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）損失内訳を示す図である。
【図３】図１の極大の位置に対応する４５０ｎｍ、６０°ＡＯＩにおけるＤＢＲ累積損失を示す図である。
【図４】４５０ｎｍでの偏光依存性反射率を示し、ブルースター角領域での横磁界（ＴＭ）偏光反射率が低いことを示す図である。
【図５】図３と比較可能な典型的なＤＢＲ解に対するバンド図と反射率との関係を示す図である。
【図６】一次元（１Ｄ）ＤＢＲに二次元（２Ｄ）フォトニック結晶（ＰｈＣ）又は三次元（３Ｄ）ＰｈＣを加えた反射器を示す図である。
【図７】ＳｉＯ２及びＴｉＯｘ層を用いた図６の反射器の種々のＡＯＩ（４５０ｎｍ）における垂直電界を示す図である。
【図８】１Ｄ  ＤＢＲ及び図６の反射器の両方の４５０ｎｍにおける反射率応答を示す図である。
【図９】１Ｄ  ＤＢＲ及び双曲線メタ材料（ＨＭＭ）層を有する反射器を示す図である。
【図１０】深いサブ波長の厚さの金属／誘電体対によって形成されたＨＭＭを用いた、図９の反射器のバンドギャップ図を示している。
【図１１】ＬＥＤから放出された光を反射する方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の説明では、本実施形態の完全な理解を提供するために、特定の構造、構成要素、材料、寸法、処理ステップ、及び技術などの多数の特定の詳細が説明される。しかしながら、当業者によれば、実施形態はこれらの特定の詳細なしに実施され得ることが理解されるであろう。他の例では、実施形態を不明瞭にすることを回避するために、周知の構造又は処理ステップは詳細には説明されていない。層、領域、又は基板などの要素が別の要素の「上（on）」又は「上方（over）」にあると言及される場合、それは他の要素の直接上に存在することができ、又は介在要素も存在し得る。対照的に、要素が「直接上（directly  on）」又は「直接上方に（directly  over）」あると言及されている場合、介在要素は存在しない。要素が別の要素の「下側に（beneath）」、「下方に（below）」、又は「下に（under）」あると言及される場合、それは他の要素の直接下に存在することができ、又は介在要素も存在し得る。対照的に、要素が「直接下側に（directly  beneath）」又は「直接下方に（directly  below）」、又は「直接下に（directly  under）」あると言及される場合、介在要素は存在しない。
【０００９】
以下の詳細な説明における実施形態の提示を不明瞭にしないために、当技術分野で公知のいくつかの構造、構成要素、材料、寸法、処理ステップ、及び技術は、提示及び説明の目的で一緒に組み合わされていてもよく、いくつかの例では詳細に説明されていないことがある。他の例では、当技術分野で公知の幾つかの構造、構成要素、材料、寸法、処理ステップ、及び技術は全く記載されない場合がある。以下の説明は、本明細書に記載される種々の実施形態の特徴的な特徴又は要素に焦点を当てていることが理解されるべきである。
【００１０】
入射光を効率的に完全に遮断するために、分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）の制限された反射率を改善する反射器構造が開示されている。特に、反射器構造は、実際のＤＢＲアーキテクチャにおける反射率を増加させ、横磁界（ＴＭ）偏光関連損失を低減し、実用的な（工業的に成熟した）材料選択（二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ）及び酸化ニオブ（ｗｂ２Ｏ５））によってＴＭ偏光放射を反射し、金属反射器との光相互作用を緩和し、かくして、銀（Ａｇ）を含まない（silver  (Ag)  free）溶液を可能にし、これは、高温、高電流密度（即ち、信頼性の高いロバストな溶液）及び／又は紫外線（ＵＶ）エミッタにおいて顕著な利点を提供し、より信頼性の高い溶液を提供するためにＡｇの代替として金（Ａｕ）反射器を提供し、直接蛍光体変換ＬＥＤ（ｐｃＬＥＤ）エミッタにおける抽出効率（ＥｘＥ）及び色効率（ＣＥ）を増加させ、指向性を改善する（即ち、増加した輝度）。さらに、本反射器構造は、極めて高い屈折率（ＲＩ）を有する材料などの材料を使用することによって完全なバンドギャップＤＢＲを提供することができる。
【００１１】
現在のＤＢＲ設計では、屈折率コントラストが制限された層を採用しており、最終的に性能向上を制限している。例えば、図１は、発光ダイオード（ＬＥＤ）損失内訳（loss  breakdown）の複合ミラー損失寄与を示す。いずれのＬＥＤも、本明細書の設計から利益を得ることができる。これは一般に、銀ミラー間のＤＢＲである。図１は、ＤＢＲを含む複合ミラーダイを装備したＬＥＤの損失内訳１００を示す。損失内訳は、ダイ損失１１０の５５％（５．５／９．９）が複合ミラー吸収１２０に起因することを示す。損失は、生成されたた（青色）光の約５．５％に相当する。青色光損失の５．５％のうち、５０％（２．７／５．５）は、ＤＢＲ（Ａｇ）損失１３０による。ＤＢＲ（Ａｇ）損失１３０の約２．７％のうち、約８０％（７９．４％）はＡｇ損失１４０に起因する。したがって、ＤＢＲは金属との光相互作用を遮断している。示されるように、ＤＢＲ（Ａｇ）中のＴｉＯ２損失は吸収損失の１７％を占める。これらの統計に基づいて、Ａｇ損失が緩和又は除去されるシナリオには改善の機会が存在する。
【００１２】
図２は、図１から示された複合ミラーＬＥＤエミッタにおける、角度分解スペクトル分布ブラッグ反射器の損失内訳２００を示している。損失内訳２００は、損失が、例えば約４５０ｎｍなどの青色波長２１０かつ約６０°の入射角において最も高いことを示している。この領域２２０は、図２内でハイライトされている。
【００１３】
図３は、図１の極大の位置に対応する４５０ｎｍにおける６０°の入射角（ＡＯＩ）でのＤＢＲ累積損失３００を示している。Ｐ偏光は、横磁界（ＴＭ）と称され、本分野ではπ偏波又は接線面偏光とも称される。Ｓ偏波は、横電界（ＴＥ）と称され、本分野では、σ偏光又は矢状面偏光とも称される。図３には、３２°ＡＯＩに対する４５０ｎｍにおける横電界（ＴＥ）累積損失３２０及び横磁界（ＴＭ）累積損失３１０が示されている。ＴＭ累積相対損失３１０は、２００ｎｍの厚さ（Ａｇ層）で約８０％（点３３０に示されている）までピークに達し、着実に上昇し続けた後に、約２０００ｎｍの厚さ（ＩＴＯ層）においてジャンプ３４０が示される。ＴＥ累積相対損失３２０は、ほぼゼロのままであり、厚さ約２０００ｎｍ（ＩＴＯ層）において、小さな増加３５０を有する。損失（ＴＭ損失の大部分は、Ａｇ層に起因する厚さの最初の２００ｎｍで生じる）は、ブルースター角領域におけるＴＭ放射のＡｇ吸収３６０によって支配される。
【００１４】
図２及び図３は、角度分解されたスペクトル損失から、４５０ｎｍにおいてブルースター角と一致する６０°の入射角近傍で、損失がピークに達することを示す。ピーク損失領域でのＤＢＲ層にわたる累積損失分布は、ＴＭ吸収がＡｇ層に到達し吸収されるにつれて支配的になるとともに、ＴＥ損失寄与は非常に低く、主にインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）損失によることを明らかに示した。
【００１５】
図４は、４５０ｎｍにおける複合ミラーＬＥＤの偏光依存性反射率４００を示す。反射率のプロット４００は、ＴＭ偏光反射４１０がブルースター角（６０°付近）領域で低いことを示す。図４のｐ偏光（Ｒｐ）の反射とｓ偏光（Ｒｓ）の反射を比較すると、ＴＭ反射率が最も低いことが確認される（Ｒｐは３つの反射率の値のうち低いもの、Ｒは中央、Ｒｓは最大）。最大Ａｇ露出である、最も弱いＴＭ反射率４１０は、約６０°である。
ブルースター角（１００％透過）は、
【数１】
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によって定義され、かつ、それ故に関連する損失は選択された材料によって回避されることができない。
【００１６】
図５は、図３に関して説明したように、ＤＢＲの場合のバンド図５０８と反射率５０４との間の関係５００を示す。図５に示すように、濃い灰色の領域は許容状態である。ＤＢＲについての図５のバンド図５０８は、フォトニックバンドギャップが、ポンプ波長の周りのＴＥのために設計されてもよいが（損失が最も高い）、ＴＭ偏光を遮断できい（即ち、完全に反射される）ことを示す。完全なＴＥバンドギャップは、図中では５１０の符号が付された、全て明るい灰色のままであるボックスで表される。不完全なＴＭバンドギャップは、図中では５２０の符号が付された、完全に明るい灰色のままではないボックスで表される。その結果、結論として図４に関して述べられたように、不完全なＴＭバンドギャップは、選択した材料では損失を回避できないことを示す。
【００１７】
図６は、一次元（１Ｄ）ＤＢＲ６１０に、二次元（２Ｄ）フォトニック結晶（ＰｈＣ）６２０及び／又は三次元（３Ｄ）ＰｈＣ６２０を加えた反射器６００を示す。図６は、半導体層６５０に隣接する反射器６００の１つの可能な実施形態を示す。反射器は、１Ｄ  ＤＢＲ構造６１０と、２Ｄ  ＰｈＣ６２０及び／又は３Ｄ  ＰｈＣ６２０とを組み合わせる。ＰｈＣ６２０は、当業者によって理解されるように、ＳｉＯ２及びＴｉＯ２のような材料対を含んでもよい。図は２Ｄ  ＰｈＣ６２０の水平配置を示しているが、ＰｈＣ６２０は、垂直又は水平に配置されたシリンダーバーを含んでもよい。垂直配置では、ＰｈＣ６２０は３Ｄになる。垂直シリンダ、球体（spheres）、木材パイル（woodpiles）、及びこれらの組み合わせを含む他の幾何学的形状を使用することができる。底部金属反射器は、Ａｇフリーであってもよく、したがって、結合層６３０であると理解され得る。
【００１８】
反射器の各層は、ＴＥ放射線を反射するように設計された１Ｄ  ＤＢＲ６１０と、ＴＭ放射線を遮断する２Ｄ／３Ｄ  ＰｈＣ６２０構造とを含む。２Ｄ／３Ｄ  ＰｈＣ構造６２０の厚さは、ＤＢＲ層６１０とほぼ同じサイズであり得る。また、半導体層６５０の多重量子井戸（ＭＱＷ）と隣接する（複数の）ＩＴＯ層６４０が存在し得るい。（複数の）ＩＴＯ層６４０は、透明伝導性酸化物層として動作する。
【００１９】
本明細書は、ＴＭ放射線が反射される前に、ＴＥ放射線が反射されることを示すが、この順序は逆であってもよい。また、層は、ＴＭ放射を反射し、その後ＴＥ放射線を反射するように動作してもよく、その後、追加の層は、任意の追加のＴＭ放射を反射するように設計されてもよい。当業者に理解されるように、層における金属の使用は、ＴＥ放射及びＴＭ放射の両方の透過及び反射に影響を及ぼす。
【００２０】
図６のこれらの構造は、完全なフォトニックバンドギャップを特徴としないが、これらの構造は、ＴＭ放射に対して完全なバンドギャップを特徴とし得る。したがって、ＴＥ放射線を反射するために１Ｄ  ＤＢＲ６１０を使用する必要がある。
【００２１】
図７は、４５０ｎｍ光に対する種々のＡＯＩにおける正規電界（the  electric  field normal）７００を示す。図６のＳｉＯ２層及びＴｉＯｘ層を用いた２Ｄ  ＰｈＣ及び１Ｄ  ＤＢＲの組み合わせと、ＤＢＲと、の正規電界が図示されている。これから分かるように、電界強度は、入射波を完全に反射するのにわずかな周期的な層しか必要とされないことを示す。
【００２２】
具体的には、５つの比較の最初の（ＡＯＩ＝０度）７１０に示されるように、ＤＢとＤＢＲ＋２ＤＰｈＣとは同じように見えるので、ＡＯＩ−０度において示される差はない。同様に、ＡＯＩ＝３０°の７２０では、ＤＢＲとＤＢＲ＋２ＤＰｈＣとは同じように見えるが、性能のわずかな変動が示され始めている。注目すべきことに、ＤＢＲ部分は、例えば、０度における同じ描写からわずかにずれている。ＡＯＩ４５°の７３０、６０°の７４０、７５°の７５０における、次の３つの比較は、ＤＢＲ＋２ＤＰｈＣの組み合わせがはるかに良好に機能することを示し、さらにＤＢＲパフォーマンスの低下を示す。
【００２３】
図８は、１Ｄ  ＤＢＲ反射率８１０と図６の反射器の反射率８２０の両方の４５０ｎｍにおける反射率プロット８００を示す。示されるように、ＴＭの１Ｄ  ＤＢＲ反射率８１０は、約４０°ＡＯＩにおいて減少し始め、５０°から８０°近傍までに２０％より低くなり、最終的に８０°を超えて増加する。一方、ＴＭ８２０の１Ｄ  ＤＢＲ＋２Ｄ  ＰｈＣ反射率は依然として非常に高く、約１００％に近づいている。
【００２４】
まとめると、図７と図８は、ポンプ波長でほぼ１００％の反射率を得るための、１Ｄ  ＤＢＲと２Ｄ  ＰｈＣの組み合わせ（図６の反射器）の効果を示している。
【００２５】
図９は、１Ｄ  ＤＢＲ９１０と双曲線メタ材料（ＨＭＭ）層９２５を有する反射器９００を示す。反射器の各層は、ＴＥ放射線を反射するように設計された１Ｄ  ＤＢＲ９１０と、ＴＭ放射線を遮断するＨＭＭ層９２５とを含む。ＨＭＭ層９２５の厚さは、ＤＢＲ層９１０とほぼ同じサイズであり得る。ＨＭＭ層９２５は、図６の対応するＰｈＣ層６２０よりも薄くてもよい。ＨＭＭ層９２５は、ナノスケールで発光体相互作用を調整するために、特定の特性を有するように設計されたナノ設計材料を含み得る。また、半導体層９５０のＭＱＷに隣接して（複数の）ＩＴＯ層９４０が存在し得る。（複数の）ＩＴＯ層９４０は、透明伝導性酸化物層として動作する。底部金属反射器は、Ａｇフリーであり得る（例えば、結合層９３０）。
【００２６】
図９に示される反射器９００において、層の多くは、図６の反射器６００に関して述べられる層と類似している。図６のＰｈＣ６２０は、ＨＭＭ層９２５によって置き換えられている。ＨＭＭ層９２５は、例えば、サブ波長の厚さの金属／誘電体層を交互に配置すること（alternating）によって、複数の異なる方法で形成することができる。ＨＭＭ層９２５を生成する他の方法は、Evgenii  E.  NarimanovによるPhotonic  Hypercrystalsと題する論文に記載されている（Phys.  Rev  X4,  041014（2014））。ＨＭＭ層９２５の存在は、完全なＴＭバンドギャップの形成を可能にする表面モードを生成する。
【００２７】
図１０は、サブ波長の厚さの金属／誘電体対によって形成されたＨＭＭ層９２５を有する図９の反射器９００のバンドギャップ図１０００を示す。バンドギャップ図１０００は、完全なＴＭバンドギャップ１０１０が形成され得ることを示す。ここでも、濃い灰色の領域は許容状態である。ＴＭ領域の示された領域は、領域全体が明るい灰色であるため、完全なＴＭバンドギャップ１０１０を提供する。したがって、このＨＭＭ層９２５を従来の１Ｄ  ＤＢＲ９１０と組み合わせることによって、完全なバンドギャップ構造が達成される。
【００２８】
図１１は、ＬＥＤから放出された光を反射する方法１１００を示す。方法１１００は、ステップ１１１０において、第１層によってＬＥＤによって放出される横電界（ＴＥ）放射を反射するステップと、ステップ１１２０において、第２層によってＬＥＤから放出される横磁界（ＴＭ）放射を遮断するステップと、ステップ１１３０において、複数のＩＴＯ層を有する透明伝導性酸化物層を提供するステップと、を含む。
【００２９】
第１層は、一次元（１Ｄ）分布ブラッグ反射（ＤＢＲ）層６１０、９１０であり得る。第２層は、二次元（２Ｄ）フォトニック結晶（ＰｈＣ）６２０、三次元（３Ｄ）ＰｈＣ６２０、及び／又は双曲線メタ材料（ＨＭＭ）９２５であり得る。２Ｄ  ＰｈＣ６２０は、水平シリンダーバー、垂直シリンダーバー、又はその両方を含み得る。方法１１００は、Ａｇを含まない金属反射器を有し得る結合層６３０、９３０を提供することを含み得る。第１層及び第２層は、ほぼ同じ厚さであり得る。
【００３０】
特徴及び要素は、特定の組み合わせで上述されているが、当業者は、各特徴又は要素が、単独で、又は他の特徴及び要素の有無にかかわらず、任意の組み合わせで使用され得ることを理解するであろう。さらに、本明細書に記載の方法は、コンピュータ又はプロセッサによって実行するためのコンピュータ読取可能媒体に組み込まれたコンピュータ・プログラム、ソフトウェア、又はファームウェアで実施することができる。コンピュータ読取可能媒体の例には、電子信号（有線又は無線接続を介して伝送される）及びコンピュータ読取可能記憶媒体が含まれる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内部ハードディスク及びリムーバブルディスク等の磁気媒体、光磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭディスク及びデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）などの光媒体、が挙げられるが、これらに限定されない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2020537823.tif 000013
【図１１】
2020537823.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】令和2年6月12日(2020.6.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピーク波長を有する光を作動中に放出する発光半導体構造と、反射構造と、を備える発光デバイスであって、
前記反射構造は、
前記ピーク波長において前記発光半導体構造によって放出され、前記反射構造にＴＥ偏向で入射する光を高度に反射するように構成された分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）、及び、
前記ピーク波長において前記発光半導体構造によって放出され、前記反射構造にＴＭ偏光で入射する光を高度に反射するように構成されたフォトニック結晶、若しくは、
ピーク波長において前記発光半導体構造によって放出され、前記反射構造にＴＭ偏光で入射する光を高度に反射するように構成された双曲線メタ材料構造、を有する、
発光デバイス。
【請求項２】
前記反射構造はフォトニック結晶を有する、
請求項１記載の発光デバイス。
【請求項３】
前記フォトニック結晶は２Ｄフォトニック結晶である、
請求項２記載の発光デバイス。
【請求項４】
前記フォトニック結晶は３Ｄフォトニック結晶である、
請求項２記載の発光デバイス。
【請求項５】
前記フォトニック結晶は、前記反射構造にＴＭ偏光で入射する、前記ピーク波長を有する光に対して完全なバンドギャップを備える、
請求項２記載の発光デバイス。
【請求項６】
前記反射構造と前記発光半導体構造との間に配置された伝導性金属酸化物層をさらに有する、
請求項２記載の発光デバイス。
【請求項７】
反射金属層を有し、
前記反射構造が前記反射金属層と前記発光半導体構造との間に配置されている、
請求項２記載の発光デバイス。
【請求項８】
前記発光デバイスは、
前記反射構造と前記発光半導体構造との間に配置された伝導性金属酸化物層と、
反射金属層と、を有し、
前記反射構造は、前記反射金属層と前記発光半導体構造との間に配置されており、
前記フォトニック結晶は、前記反射構造にＴＭ偏光で入射する、前記ピーク波長を有する光に対して完全なバンドギャップを有する。
請求項１記載の発光デバイス。
【請求項９】
前記フォトニック結晶は、前記ＤＢＲと前記発光半導体構造との間に配置されている、
請求項２乃至８いずれか１項記載の発光デバイス。
【請求項１０】
前記ＤＢＲは、前記フォトニック結晶と前記発光半導体構造との間に配置されている、
請求項２乃至８いずれか１項記載の発光デバイス。
【請求項１１】
前記反射構造は、前記双曲線メタ材料構造を有する、
請求項１記載の発光デバイス。
【請求項１２】
前記反射構造と前記発光半導体構造との間に配置されている伝導性金属酸化物の層を有する、
請求項１１記載の発光デバイス。
【請求項１３】
前記発光デバイスは、
反射金属層を有し、
前記反射構造は、前記反射金属層と前記発光半導体構造との間に配置されている、
請求項１１記載の発光デバイス。
【請求項１４】
前記フォトニック結晶は、前記ＤＢＲと前記発光半導体構造との間に配置されている、
請求項１１乃至１３いずれか１項記載の発光デバイス。
【請求項１５】
前記ＤＢＲは、前記フォトニック結晶と前記発光半導体構造との間に配置されている、
請求項１１乃至１３いずれか１項記載の発光デバイス。
【国際調査報告】
2020537823.tif 000015
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