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CN108604623A - 转换元件和具有这种转换元件的发射辐射的半导体器件 - Google Patents

转换元件和具有这种转换元件的发射辐射的半导体器件 Download PDF

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CN108604623A CN201780008191.8A CN201780008191A CN108604623A CN 108604623 A CN108604623 A CN 108604623A CN 201780008191 A CN201780008191 A CN 201780008191A CN 108604623 A CN108604623 A CN 108604623A
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Abstract

提出一种转换元件(1)，所述转换元件具有：有源区域(13)，所述有源区域由半导体材料形成并且包括多个势垒(131)和量子阱(132)；多个第一结构元件(14)，所述第一结构元件设置在转换元件(1)的上侧(1a)上；和多个第二结构元件(15)和/或第三结构元件(16)，所述第二结构元件和/或第三结构元件设置在有源区域(13)的背离多个第一结构元件(14)的侧上。此外，提出一种用于制造这种转换元件的方法。

Description

转换元件和具有这种转换元件的发射辐射的半导体器件
技术领域
提出一种转换元件。
背景技术
文献WO 2008/092437 A1描述用于产生混合光的装置以及方法。为了产生绿光，在该装置中使用基于氮氧化物或硅酸盐的发光转换元件。
发明内容
要实现的目的在于：提出一种转换元件，借助所述转换元件能够尤其有效地通过转换元件的光学泵浦产生有色光。
转换元件尤其设置用于转换元件通过泵浦源的光学泵浦。这就是说，在转换元件中优选通过借助初级辐射的泵浦产生次级辐射，所述次级辐射具有比泵浦辐射更大的波长。例如，转换元件能够用UV辐射或蓝光泵浦并且发射比次级辐射波长更长的光，尤其绿光或红光。在此，转换元件不仅能够设置用于产生次级辐射和初级辐射的混合辐射，而且也主要发射次级辐射。在该情况下，转换元件设计用于初级辐射的所谓的完全转换。
根据转换元件的至少一个实施方式，转换元件包括有源区域，所述有源区域用半导体材料形成。有源区域包括多个势垒和量子阱。
例如，有源区域为了产生绿色的次级辐射在材料体系InGaN中形成，或者为了产生红色的次级辐射在材料体系InGaAlP中形成。有源区域包括具有多个势垒和量子阱的量子阱结构。由转换元件在运行时发射的次级辐射通过载流子在量子阱中的复合产生。载流子通过吸收初级辐射例如在势垒中产生，所述初级辐射的波长短于次级辐射。
有源区域例如能够通过例如在MOVPE(金属有机气相外延)设备中的外延生长来制造。这就是说，有源区域能够包括外延生长的层或由外延生长的层构成。
根据转换元件的至少一个实施方式，转换元件包括多个第一结构元件，所述第一结构元件设置在转换元件的上侧上。第一结构元件例如为下沉部和隆起部，所述下沉部和隆起部设置在转换元件的上侧上。例如，第一结构元件能够在有源区域处或在有源区域中构成。第一结构元件在此优选具有如下结构大小，所述结构大小能够实现通过散射影响在运行时在转换元件中产生的次级辐射。第一结构元件的结构大小在此优选在至少100nm和最高10μm之间，尤其在至少0.5μm和1.5μm之间。结构大小例如能够为第一结构元件的两个隆起部的间距、隆起部的直径、下沉部的直径、两个下沉部之间的间距、隆起部的高度和/或下沉部的深度。
根据转换元件的至少一个实施方式，转换元件包括多个第二结构元件和/或第三结构元件，所述第二结构元件和/或第三结构元件设置在有源区域的背离多个第一结构元件的侧上。
第二和第三结构元件例如同样能够为下沉部和/或隆起部。第一和/或第二结构元件优选分别具有如下结构大小，所述结构大小使结构元件能够散射射入到转换元件中的初级辐射。例如，第二和/或第三结构元件的结构大小在至少100nm和最高10μm之间，尤其在至少0.5μm和5μm之间。结构大小例如能够为两个隆起部的间距、隆起部的直径、下沉部的直径、两个下沉部之间的间距、隆起部的高度和/或下沉部的深度。
根据转换元件的至少一个实施方式，转换元件包括：有源区域，所述有源区域借助半导体材料形成并且包括多个势垒和量子阱；多个第一结构元件，所述第一结构元件设置在转换元件的上侧上；和多个第二结构元件和/或第三结构元件，所述第二结构元件和/或第三结构元件设置在有源区域的背离多个第一结构元件的侧上。
在此处描述的转换元件中，有源区域因此至少设置在第一结构元件和第二或第三结构元件之间，在所述有源区域中在转换元件运行时产生次级辐射。在此，第一结构元件设置用于：散射从转换元件射出的辐射、尤其次级辐射。第二和第三结构元件主要设置用于：散射射入到转换元件中的辐射、尤其初级辐射，在运行时借助所述初级辐射泵浦转换元件。以该方式可行的是：多个第一结构元件提高电磁辐射从转换元件射出的概率。多个第二结构元件和/或第三结构元件提高电磁辐射射入到有源区域中的概率，所述初级辐射设置用于转换元件的光学泵浦。
在此，在此描述的转换元件还基于如下考量，例如，为了产生绿光可行的是：使用直接产生绿光的基于InGaN的发光二极管。然而，所述发光二极管相对于物理带隙具有提高的正向电压。附加地，所述发光二极管具有强的非线性的光-电流-相关性。与发射蓝光的发光二极管相比，这两个问题导致效率下降到大约50至60百分比。此外，这种发射绿光的发光二极管具有极其差的载流子限域，由此造成载流子在有源区中的损失。由于该事实，直接发射绿光的发光二极管具有尤其在高温下更小的效率。
原则上可行的是：经由磷光体转换产生有色的非蓝色的光、例如绿光。在此例如使用转换元件，所述转换元件包括有机的或无机的、尤其陶瓷的发光材料(磷光体)。这能够实现以高效率产生例如绿光，然而伴随着极其宽的发射光谱，这对于期望良好显色性的应用而言是不利的。
在此处描述的转换元件中，使用半导体材料作为有源区域，所述半导体材料包括多个势垒和量子阱，其中设有有源区域的光学泵浦。通过有源区域的光学泵浦，相对于载流子的电注入显著地降低每个量子阱的载流子密度。由此，与磷光体转换相比，能够实现更好的高电流效率以及还有显著更窄的光谱半值宽度。在此描述的转换元件的特征因此在于在所产生的光的线宽尤其窄的情况下的尤其高的效率。
现在，令人惊讶地已经证实：转换元件的效率通过耦合输入和输出结构的组合能够显著地提高，在所述转换元件中用半导体材料形成有源区域并且所述转换元件包括多个势垒和量子阱。在此令人惊讶地确定：与丝毫不具有结构元件、即具有例如在制造公差的范围内光滑的外面的转换元件相比，将有源区域设置在一侧上的多个第一结构元件和另一侧上的多个第二和/或第三结构元件之间，允许效率提高超过30百分比。
根据转换元件的至少一个实施方式，转换元件不具有电端子。这就是说，转换元件是电无源的部件，所述部件不设置用于电运行。特别地，转换元件不包括电的接触层或联接面。在转换元件运行时，因此不将载流子电注入到有源区域中，而是仅通过转换元件、尤其有源区域的光学泵浦产生所述载流子。
根据至少一个实施方式，转换元件不具有载体。例如用于生长转换元件的半导体本体的载体在该情况下能够与载体剥离。例如，载体借助于机械和/或化学方法和/或激光分离方法与半导体本体剥离。于是，对于载体尤其也能够使用非透明材料。不具有载体的这种转换元件例如由外延生长的半导体材料构成。
根据转换元件的至少一个实施方式，转换元件包括载体，所述载体借助透射辐射的材料形成。载体尤其借助电绝缘材料形成。这当前是可行的，因为转换元件尤其是电无源的并且不设置用于电运行。
载体例如能够为在制造有源区之后固定在有源区域上的载体。载体于是例如能够由透射辐射的材料、如玻璃、蓝宝石或AlN构成或包含所述材料中的至少一种。
此外也可行的是：载体为生长衬底的一部分，所述生长衬底在制造转换元件的有源区域时使用。在该情况下，有源区域外延地生长到生长衬底上并且载体和有源区域单片地彼此连接。
根据转换元件的至少一个实施方式，多个第二结构元件设置在载体的朝向有源区域的外面上，和/或，多个第三结构元件设置在载体的背离有源区域的外面上。如果转换元件例如仅包括第一和第二结构元件，那么第二结构元件设置在载体和有源区域之间。第二结构元件于是例如能够为载体材料的结构化部，或另一材料为了产生第二结构元件施加在载体的朝向有源区域的外面上进而设置在载体和有源区域之间。如果转换元件替选地或附加地包括多个第三结构元件，那么所述第三结构元件设置在载体的背离有源区域的外面上。第三结构元件又能够由载体材料形成，或者另一材料为了构成第三结构元件施加在载体上。
根据转换元件的至少一个实施方式，转换元件包括载体，所述载体借助透射辐射的材料形成，其中多个第二结构元件设置在载体的朝向有源区域的外面上，和/或，多个第三结构元件设置在载体的背离有源区域的外面上。
根据转换元件的至少一个实施方式，在转换元件运行时，多个第一结构元件提高电磁辐射从转换元件射出的概率，并且多个第二结构元件和第三结构元件提高电磁辐射射入到转换元件的有源区域中的概率。这就是说，第一结构元件尤其是耦合输出结构，所述耦合输出结构设计用于：尤其有效地从转换元件引出电磁辐射。第二和第三结构元件为耦合输入结构，所述耦合输入结构设置用于：尤其以高的效率、即尤其在避免泵浦辐射在外面处或在转换元件中全反射的情况下，将泵浦辐射引入到有源区域中。
根据转换元件的至少一个实施方式，在转换元件运行时，多个第二结构元件和第三结构元件提高电磁辐射从转换元件射出的概率，并且多个第一结构元件提高电磁辐射射入到转换元件的有源区域中的概率。这就是说，第二和第三结构元件尤其为耦合输出结构，所述耦合输出结构设计用于：尤其有效地从转换元件引出电磁辐射。第一结构元件为耦合输入结构，所述耦合输入结构设置用于：尤其以高的效率、即尤其在避免泵浦辐射在外面处或在转换元件中全反射的情况下，将泵浦辐射引入到有源区域中。如果第一结构元件朝泵浦源定向并且用作为耦合输入结构，那么这还具有如下优点：有源区域例如能够与泵浦源间接接触，并且以该方式极其有效地在运行时进行转换元件的散热。
根据转换元件的至少一个实施方式，转换元件包括多个第二结构元件和多个第三结构元件。这就是说，在所述实施方式的转换元件中，在转换元件中存在两种类型的结构元件，所述结构元件设置用于耦合输入电磁辐射。这进一步提高转换元件相对于仅具有第二结构元件或仅具有第三结构元件的转换元件的效率。
根据至少一个实施方式，有源区域包括至少10个、尤其至少35个量子阱。在此已经证实：这样大数量的量子阱能够实现在有源区域中尤其良好地吸收初级辐射，使得转换元件适合于将初级辐射完全转换成次级辐射。
根据转换元件的至少一个实施方式，多个第一结构元件通过有源区域中的V形缺陷形成。V形缺陷为漏斗形的和/或倒棱锥形的凹部，所述凹部例如具有六边形的边缘。该V形缺陷例如能够在制造有源区域时通过设定生长条件、例如通过降低生长温度产生。特别地，制造厚的势垒和制造厚的有源区域有助于构成V形缺陷。V形缺陷的产生在另外的文件中例如在文献WO2011/080219A1中描述，其公开内容在此通过参考并入本文。
根据转换元件的至少一个实施方式，载体是用于有源区域的生长衬底的一部分，并且多个第二结构元件通过具有多个隆起部的平坦面形成，所述平坦面设置在载体的朝向有源区域的生长面上。在此，平坦面以及隆起部能够通过结构化载体材料产生。在该情况下，载体例如能够是预先结构化的蓝宝石载体。这种载体在其他文件中在德国专利申请DE102015109761.3中描述，其公开内容在此通过参考并入本文。
替选地可行的是：隆起部例如作为ELOG(epitaxial lateral over growth，外沿横向过生长)方法的掩模或掩模岛产生。隆起部于是例如借助材料、如二氧化硅或氮化硅形成。
根据转换元件的至少一个实施方式，多个第三结构元件通过载体的背离有源区域的外面的粗化部形成。载体的粗化部例如能够通过研磨来产生。此外可行的是：粗化部通过借助或不借助刻蚀掩模的刻蚀来产生。
此外，提出一种发射辐射的半导体器件。在发射辐射的半导体器件中尤其能够使用在此描述的转换元件。这就是说，全部针对转换元件公开的特征也针对半导体器件公开并且反之亦然。
根据发射辐射的半导体器件的至少一个实施方式，发射辐射的半导体器件包括泵浦源，所述泵浦源在运行时产生初级辐射。泵浦源例如能够为发光二极管芯片或激光二极管芯片。泵浦源的初级辐射优选是出自UV辐射和/或蓝光的光谱范围的电磁辐射。
根据发射辐射的半导体器件的至少一个实施方式，发射辐射的半导体器件包括在此描述的转换元件，其中泵浦源机械地与转换元件连接。例如，转换元件在泵浦源的辐射出射面上固定在泵浦源上。转换元件例如能够置于泵浦源上并且固定在那里。
根据发射辐射的半导体器件的至少一个实施方式，转换元件的多个第一结构元件设置在有源区域的背离泵浦源的一侧上，至少多个第二结构元件或至少多个第三结构元件设置在泵浦源和多个第一结构元件之间。这就是说，转换元件施加在泵浦源处，使得第二结构元件和可能第三结构元件设置在泵浦源和有源区域之间。以该方式，第二和第三结构元件用作为耦合输入结构，而第一结构元件用作为耦合输出结构。
替选地可行的是：多个第一结构用作为耦合输入结构，并且朝向泵浦源。这就是说，多个第一结构元件于是设置在泵浦源和多个另外的结构元件之间。如果第一结构元件朝泵浦源定向并且用作为耦合输入结构，那么这还具有如下优点：有源区域例如能够与泵浦源间接接触，并且以该方式在运行时极其有效地进行转换元件的散热。
根据发射辐射的半导体区域的至少一个实施方式，在转换元件的有源区域中，在通过激发辐射激发的情况下产生次级辐射。在此，次级辐射比初级辐射能量更低，并且例如包括在绿光和红光之间的光谱范围。
根据发射辐射的器件的至少一个实施方式，发射辐射的半导体器件包括泵浦源和如在此描述的转换元件，所述泵浦源在运行时产生初级辐射。泵浦源机械地与转换元件连接，转换元件的多个第一结构元件设置在有源区域的背离泵浦源的一侧上，并且至少多个第二结构元件或至少多个第三结构元件设置在泵浦源和多个第一结构元件之间。在转换元件的有源区域中，在发射辐射的半导体器件运行时在通过初级辐射激发的情况下产生次级辐射。
根据发射辐射的半导体器件的至少一个实施方式，直接在转换元件和泵浦源之间设置有连接区域，所述连接区域建立在转换元件和泵浦源之间的机械连接。连接区域例如通过透射辐射的粘接剂形成，所述粘接剂将泵浦源机械固定地与转换元件连接，并且同时建立在转换元件和泵浦源之间的光学耦联。
附图说明
下面，根据实施例和所属的附图详细阐述在此描述的转换元件以及在此描述的发射辐射的半导体器件。
图1A和1B根据示意的剖面图示出在此描述的转换元件的实施例。
图2A和2B根据示意的剖面图示出在此描述的发射辐射的半导体器件的实施例。
结合图3A、3B、3C的示意图详细阐述在此描述的转换元件的另一实施例。
结合图4A、4B、4C和4D的示意图详细阐述在此描述的转换元件的另一实施例。
相同的、同类的或起相同作用的元件在附图中设有相同的附图标记。在附图中示出的元件彼此间的大小关系和附图不能视为是合乎比例的。更确切地说，为了更好的可视性和/或为了更好的理解能够夸大地示出个别元件。
具体实施方式
图1A示出在此描述的转换元件的第一实施例的示意剖面图。转换元件1包括载体11，所述载体构成为是透射辐射的、尤其是透明的。载体11例如为蓝宝石生长衬底的一部分，后续的层外延地生长到所述蓝宝石生长衬底上。载体11因此与转换元件的其余部件单片地连接。转换元件1还包括中间区域12，所述中间区域例如借助GaN或InGaN或InAlGaN形成。电子带隙在中间区域12中大于在有源区域13的例如量子阱中。例如，中间区域12包括第一子区域121，所述第一子区域能够为3μm厚的名义上未掺杂的GaN层。
此外，中间区域12例如包括第二子区域122，所述第二子区域在第一子区域121的背离载体11的一侧上直接随所述第一子区域之后。第二子区域122例如为2μm厚的n掺杂的GaN层，所述GaN层例如用硅掺杂。在中间区域12的背离载体11的一侧上直接跟随有有源区域13。有源区域13包括多个基于InGaN的量子阱132，所述量子阱通过基于GaN的、基于InGaN的或基于InAlGaN的势垒131彼此分开。有源区域13在此例如名义上未掺杂。有源区域13包括至少10个、尤其至少35个、例如刚好40个量子阱132。在此已经证实：这种大量的量子阱能够实现在有源区域中尤其良好地吸收初级辐射，使得转换元件适合于将初级辐射完全转换成次级辐射。
在转换元件1的背离载体11的侧上、即与下侧1b相对置的上侧1a上，构成第一结构元件14。第一结构元件14例如为通过刻蚀产生的粗化部，其中刻蚀能够在具有或不具有掩模的情况下进行，或者其为通过自组织生长产生的结构，例如V形缺陷。第一结构元件14在此用作为用于提高在转换元件中在运行时产生的次级辐射的出射概率的耦合输出结构。
转换元件还包括第二结构元件15，所述第二结构元件设置在载体和中间层12之间。第二结构元件15例如为ELGO掩模或ELOG掩模岛或为结构化的衬底表面的下沉部和隆起部。
此外，转换元件1在其下侧1b上包括第三结构元件16，所述下侧设置在中间层12的背离有源区域13的一侧上，所述第三结构元件例如为粗化部，所述粗化部通过研磨、周期性的结构化或自组织的结构化产生。
与转换元件的在图1A中示意示出的实施例不同，也可行的是：转换元件或者不包括第二结构元件15，或者不包括第三结构元件16。
在图1B的示意剖面图中示出转换元件1，其中载体11例如通过化学方法、机械方法和/或激光分离方法移除。转换元件1在该实施例中仅由外延制造的层构成。有利地，多个第二结构元件15能够通过预先结构化的载体11或借助于用于载体的剥离方法产生。此外，在该实施方式中有利地可行的是：载体能够借助非透明材料形成。这简化选择载体11时的选择可行性。
结合图2A的示意剖面图，详细阐述在此描述的发射辐射的半导体器件。补充于转换元件1，发射辐射的半导体器件包括泵浦源2，所述泵浦源经由连接区域3与转换元件1机械固定地连接。泵浦源2当前例如是蓝色发光二极管芯片，所述蓝色发光二极管芯片通过朝向转换元件1的外面放射至少大部分所发射的辐射。
连接区域3例如为透射辐射的、尤其透明的粘接剂，所述粘接剂除了机械连接之外也引起泵浦源2光学耦联到转换元件1上。
转换元件1例如能够为结合图1A或1B详细阐述的转换元件或任意其他在此描述的转换元件。
结合图2A的示意剖面图，详细阐述在此描述的发射辐射的半导体器件的一个实施例。补充于转换元件1，发射辐射的半导体器件包括泵浦源2，所述泵浦源经由连接区域3机械固定地与转换元件1连接。泵浦源2当前例如为蓝色发光二极管芯片，所述蓝色发光二极管芯片通过朝向转换元件1的外面放射至少大部分所发射的辐射。
连接区域3例如为透射辐射的、尤其透明的粘接剂，所述粘接剂除了机械连接之外也引起泵浦源2光学耦联到转换元件1上。
与图2A的实施例不同，转换元件1以第一结构元件14朝向泵浦源2的方式设置。以该方式，有源区域13尽可能靠近泵浦源2设置。由此，在到有源区域13的路径上得到有源区域13的改进的散热和泵浦辐射的吸收的降低。第一结构元件14起用于泵浦辐射的耦合输入结构的作用。第二结构元件15和可能第三结构元件16起耦合输出结构的作用。第一结构元件14在此例如构成为直径为0.5μm的V形缺陷。第二结构元件15能够通过载体11的结构化产生，并且例如具有2.8μm的直径。例如，第一结构元件14的直径在该实施方式中通常能够小于第二和/或第三结构元件15、16的直径。例如，第二和/或第三结构元件15、16的直径至少是第一结构元件14的直径的2倍、尤其至少5倍大。
转换元件1还能够为结合图1A或1B详细阐述的转换元件或任意其他在此描述的转换元件。
结合图3A至3C的示意图，详细阐述在此描述的转换元件1的另一实施例。在结合图3A的示意剖面图阐述的转换元件1中，与图1A的转换元件相比，弃用第二结构元件15。这就是说，转换元件1包括在转换元件的上侧1a上的第一结构元件14以及在转换元件的下侧1b上的第三结构元件16。
第一结构元件14例如为V形缺陷，如其结合图3B和3C详细阐述的那样。在此，用UP表示的箭头在图3B中说明生长方向，有源区域13以所述生长方向沉积到载体11上。载体11例如为蓝宝石生长衬底的一部分。后续的层在此例如沉积到衬底的(0001)生长面上。
通过设定适当的生长温度，例如降低的生长温度，在有源区域13中形成具有六边形边缘的漏斗形的凹部，如其示意地在图3B的俯视图和在图3C的剖面图中示出。在有源区域13的背离生长衬底的一侧上，V形缺陷起耦合输出结构的作用，进而起第一结构元件14的作用。
V形缺陷的大小、例如直径与有源层13的厚度关联并且在此大约为500nm。此外，V形缺陷不再次闭合并且保持敞开。在常规的发光二极管芯片中使用V形缺陷的情况下，所述V形缺陷与其不同地例如通过生长半导体本体的p型侧再次(部分地)闭合，而所述V形缺陷当前不过生长。
结合图4A至4D的示意图，详细阐述第二结构元件15的变型形式。图4A在此示出载体11的剖面图，图4B和4C示出载体11的生长面11A的俯视图。如在图4A的剖面图中示出，隆起部152从通过平坦面151形成的平面中伸出。三维成形的隆起部152向上延伸远离平坦面151。在此，隆起部152的横截面能够环形地构成并且尤其圆形地构成，如这例如在图4B中示出。于是，隆起部152例如能够构成为楔形的隆起部。替选于此可行的是：隆起部152如在图4C中示出的那样，也具有角形的、例如六角形的或三角形的横截面(参见图4D)，使得隆起部152构成为平坦面151上的棱锥形的隆起部。
载体11在此能够为蓝宝石载体，所述蓝宝石载体是蓝宝石生长衬底的一部分。平坦面151于是优选通过蓝宝石的结晶学的c面形成。第二结构元件15例如能够通过刻蚀载体11产生。所述第二结构元件起光学有效的结构元件的作用，并且也用于在生长转换元件的后续的层时改进晶体质量进而提高转换元件的效率。
本发明并不通过根据实施例进行的描述局限于此。更确切地说，本发明包括任意新的特征以及特征的任意组合，这尤其包含权利要求中的特征的任意组合，即使这些特征或这些组合本身没有明确地在权利要求或实施例中说明的情况下也同样如此。
本申请要求德国专利申请102016101442.7的优先权，其公开内容通过参考并入本文。
附图标记列表
1 转换元件
1a 上侧
1b 下侧
11 载体
11a 生长面
12 中间区域
121 第一子区域
122 第二子区域
13 有源区域
131 势垒
132 量子阱
14 第一结构元件
15 第二结构元件
151 平坦面
152 隆起部
16 第三结构元件
2 泵浦源
3 连接区域

Claims (15)

1.一种转换元件(1)，所述转换元件具有：
-有源区域(13)，所述有源区域由半导体材料形成并且包括多个势垒(131)和量子阱(132)；
-多个第一结构元件(14)，所述第一结构元件设置在所述转换元件(1)的上侧(1a)上；和
-多个第二结构元件(15)和/或第三结构元件(16)，所述第二结构元件和/或第三结构元件设置在所述有源区域(13)的背离所述多个第一结构元件(14)的侧上。
2.根据上一项权利要求所述的转换元件(1)，
所述转换元件不具有电端子。
3.根据上述权利要求中任一项所述的转换元件(1)，
所述转换元件不具有载体(11)。
4.根据权利要求1或2所述的转换元件(1)，所述转换元件具有：
-载体(11)，所述载体由透射辐射的材料形成，其中
-所述多个第二结构元件(15)设置在所述载体(11)的朝向所述有源区域(13)的外面上，和/或
-所述多个第三结构元件(16)设置在所述载体(11)的背离所述有源区域(13)的外面上。
5.根据上述权利要求中任一项所述的转换元件(1)，
其中所述多个第一结构元件(14)提高电磁辐射从所述转换元件(1)射出的概率，并且所述多个第二结构元件(15)和第三结构元件(16)提高电磁辐射射入到所述有源区域(13)中的概率。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的转换元件(1)，
其中所述多个第二结构元件(15)和/或第三结构元件(16)提高电磁辐射从所述转换元件(1)射出的概率，并且所述多个第一结构元件(14)提高电磁辐射射入到所述有源区域(13)中的概率。
7.根据上述权利要求中任一项所述的转换元件(1)，
所述转换元件包括所述多个第二结构元件(15)和所述多个第三结构元件。
8.根据上述权利要求中任一项所述的转换元件(1)，
其中所述有源区域(13)包括至少10个、尤其至少35个量子阱(132)。
9.根据上述权利要求中任一项所述的转换元件(1)，
其中所述多个第一结构元件(14)通过所述有源区域(13)中的V形缺陷形成。
10.根据上述权利要求中任一项所述的转换元件(1)，
其中所述多个第一结构元件、第二结构元件和/或第三结构元件(14，15，16)通过至少一个刻蚀工艺形成。
11.根据上述权利要求中任一项所述的转换元件(1)，
其中所述载体(11)是用于所述有源区域(13)的、具有朝向所述有源区域(13)的生长面(11a)的生长衬底的一部分，并且所述多个第二结构元件(15)包括具有多个隆起部(152)的平坦面(151)，所述隆起部设置在所述载体(11)的朝向所述有源区域(13)的所述生长面(11a)上。
12.根据上述权利要求中任一项所述的转换元件(1)，
其中所述多个第三结构元件(16)通过粗化所述载体(11)的背离所述有源区域(13)的外面形成。
13.一种发射辐射的半导体器件，所述半导体器件具有：
-泵浦源(2)，所述泵浦源在运行时产生初级辐射，和
-根据上述权利要求中任一项所述的转换元件(1)，其中
-所述泵浦源(2)机械地与所述转换元件(1)连接，
-所述转换元件(1)的所述多个第一结构元件(14)设置在所述有源区域(13)的朝向所述泵浦源(2)的一侧上，
-所述多个第一结构元件(14)设置在所述泵浦源(2)和所述多个第二结构元件(15)或第三结构元件(16)之间，和
-在所述转换元件(1)的所述有源区域(13)中，在通过所述初级辐射激发时，产生次级辐射。
14.一种发射辐射的半导体器件，所述半导体器件具有：
-泵浦源(2)，所述泵浦源在运行时产生初级辐射，和
-根据上述权利要求中任一项所述的转换元件(1)，其中
-所述泵浦源(2)机械地与所述转换元件(1)连接，
-所述转换元件(1)的所述多个第一结构元件(14)设置在所述有源区域(13)的背离所述泵浦源(2)的一侧上，
-至少所述多个第二结构元件(15)或至少所述多个第三结构元件(16)设置在所述泵浦源(2)和所述多个第一结构元件(14)之间，和
-在所述转换元件(1)的所述有源区域(13)中，在通过所述初级辐射激发时，产生次级辐射。
15.根据上两项权利要求所述的发射辐射的半导体器件，
其中直接在所述转换元件(1)和所述泵浦源(2)之间设置有连接区域(3)，所述连接区域建立在所述转换元件(1)和所述泵浦源(2)之间的机械连接。
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