光电子半导体器件，光电子半导体设备，用于运行光电子半导体器件的方法和生物传感器.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116057413A(43)申请公布日2023.05.02(21)申请号202180055040.4(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限(22)申请日2021.08.23公司11227专利代理师支娜丁永凡(30)优先权数据102020123559.32020.09.09DE(51)Int.Cl.G01S17/00(2020.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2023.03.07(86)PCT国际申请的申请数据PCT/EP2021/0732262021.08.23(87)PCT国际申请的公布数据WO2022/053294DE2022.03.17(71)申请人艾迈斯-欧司朗国际有限责任公司地址德国雷根斯堡(72)发明人胡贝特·哈尔布里特权利要求书3页说明书12页附图15页(54)发明名称光电子半导体器件，光电子半导体设备，用于运行光电子半导体器件的方法和生物传感器(57)摘要一种光电子半导体器件(10)，其具有半导体层堆(109)，在所述半导体层堆中，表面发射激光二极管(103)以及光电探测器(105)竖直地上下相叠地设置。光电子半导体器件(10)此外也具有电流源(149)，所述电流源适合于改变注入到表面发射激光二极管中的电流强度，由此发射波长可改变。CN116057413ACN116057413A权利要求书1/3页1.一种光电子半导体器件(10)，具有：半导体层堆(109)，在所述半导体层堆中，表面发射激光二极管(103)以及光电探测器(105)竖直地上下相叠地设置，和电流源(149)，所述电流源适合于改变注入到所述表面发射激光二极管(103)中的电流强度，由此能够改变发射波长。2.根据权利要求1所述的光电子半导体器件(10)，其中所述表面发射激光二极管(103)的有源区(125)的至少一个半导体层和所述光电探测器(105)的至少一个半导体层源于相同的材料体系。3.根据权利要求1或2所述的光电子半导体器件(10)，还具有波导(104)，所述波导适合于将由物体(15)反射的电磁辐射(17)引向所述光电探测器(105)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的光电子半导体器件(10)，还具有封装部(102)，其中所述表面发射激光二极管(103)适合于将电磁辐射(16)经由所述封装部(102)发射。5.根据上述权利要求中任一项所述的光电子半导体器件(10)，其中所述表面发射激光二极管(103)具有多个竖直地上下相叠地堆叠的激光元件(122)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的光电子半导体器件(10)，还具有评估装置(142)，所述评估装置适合于从所述光电探测器(105)的探测信号确定关于在所述光电子半导体器件(10)和物体(15)之间的间距改变的信息，所述物体反射了由所述表面发射激光二极管(103)发射的电磁辐射(16)。7.根据权利要求6所述的光电子半导体器件，其中所述探测信号是周期性信号，从所述周期性信号能够确定在由所述表面发射激光二极管(103)发射的电磁辐射(16)的频率和由所述物体反射的电磁辐射(17)的频率之间的差。8.一种光电子半导体设备(12)，具有：衬底(100)，多个在所述衬底(100)之上设置的图像元件(11)，所述图像元件分别包括半导体层堆(109)，以及电流源(149)，其中所述半导体层堆(109)分别具有表面发射激光二极管(103)以及光电探测器(105)，所述表面发射激光二极管和光电探测器竖直地上下相叠地设置，并且所述电流源(149)适合于改变注入到所述表面发射激光二极管(103)中的至少一个表面发射激光二极管中的电流强度，由此能够改变发射波长。9.根据权利要求8所述的光电子半导体设备(12)，还具有波导(104)的布置，所述波导适合于将由物体(15)反射的电磁辐射(17)分别引向所述光电探测器(105)中的一个光电探测器。10.根据权利要求8或9所述的光电子半导体设备(12)，其中所述表面发射激光二极管(103)分别具有多个竖直地上下相叠地堆叠的激光元件(122)。11.根据权利要求8至10中任一项所述的光电子半导体设备(12)，其中所述电流源(149)适合于为两个不同的表面发射激光二极管(103)分别注入不同2CN116057413A权利要求书2/3页的电流强度。12.根据权利要求8至11中任一项所述的光电子半导体设备(12)，其中所述电流源(149)适合于同时操控大量图像元件(11)的多个表面发射激光二极管(103)。13.根据权利要求8至12中任一项所述的光电子半导体设备(12)，还具有评估装置(142)，所述评估装置适合于从所述光电探测器(105)的探测信号确定关于在所述光电子半导体设备(12)和物体(15)之间的间距