基于类金字塔型的显指可调的单芯片白光LED及其制备方法技术

一种基于类金字塔型的显指可调的单芯片白光LED及其制备方法，所述LED由下至上包括：衬底；低温成核层，位于衬底上；u‑GaN层，位于低温成核层上；第一n‑GaN层，位于u‑GaN层上；SiO2层，位于第一n‑GaN层上，含有n(n≥1)个微/纳米孔洞；3D类金字塔型n‑GaN结构，位于微/纳米孔洞上；对3D类金字塔型n‑GaN结构之间的SiO2进行刻蚀，裸露出第一n‑GaN层后再生长第二n‑GaN层；全结构，位于3D类金字塔型n‑GaN结构以及经SiO2刻蚀后所裸露出的第一n‑GaN层之上；混合量子点，填充于3D类金字塔型结构的间隙之间。其由外延技术生长出的全结构与量子点结合起来所得到的，在避免荧光粉所带来的缺陷的同时，通过量子阱中In的组分及混合量子点配比的调节，形成全光谱，实现高显色性能。

【技术实现步骤摘要】
基于类金字塔型的显指可调的单芯片白光LED及其制备方法
本公开涉及半导体外延和芯片
，尤其涉及一种基于类金字塔型的显指可调的单芯片白光LED及其制备方法。
技术介绍
LED作为目前照明市场上的主流产品，荧光转换型白光LED具有封装工艺简单、成本较低等特点，但是还存在发光效率不高、发光质量有待提高等问题。而无荧光粉单芯片白光LED则具有以下的优势：如果采用单一芯片的LED——避免了多套控制电路的复杂设计，成本低，同时也避免了由不同芯片衰减速度而引起的光色漂移等问题，并且单芯片固态照明产品的热问题相对于多芯片型产品大为降低等等；如果采用无荧光粉的LED——避免了荧光粉的降解、色温不稳定等问题，并且还具有寿命相对较长等优势。因此，许多研究者们开始着力发展无荧光粉单芯片的白光LED照明技术，并提出了许多新的实施途径。例如，早在2006年，台湾成功大学Shih-ChangShei等人就利用MOVPE在蓝宝石C面上外延生长双波长量子阱的结构，即蓝色量子阱(In0.3Ga0.73N)和绿色量子阱(In0.55Ga0.45N)，从而发出白光，在该结构中，其峰值波长大概为450nm(蓝色)和56本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于类金字塔型的显指可调的单芯片白光LED，包括：衬底；低温成核层，位于所述衬底上；非掺杂GaN层，位于所述低温成核层上；第一n‑GaN层，位于所述非掺杂GaN层上；SiO2层，位于所述第一n‑GaN层上，含有n个微/纳米孔洞；3D类金字塔型n‑GaN结构，位于所述SiO2层的微/纳米孔洞上；全结构，位于所述3D类金字塔型n‑GaN结构以及经SiO2刻蚀后所裸露出的第一n‑GaN层之上；以及混合量子点，填充于所述3D类金字塔型结构的间隙之间。

【技术特征摘要】
1.一种基于类金字塔型的显指可调的单芯片白光LED，包括：衬底；低温成核层，位于所述衬底上；非掺杂GaN层，位于所述低温成核层上；第一n-GaN层，位于所述非掺杂GaN层上；SiO2层，位于所述第一n-GaN层上，含有n个微/纳米孔洞；3D类金字塔型n-GaN结构，位于所述SiO2层的微/纳米孔洞上；全结构，位于所述3D类金字塔型n-GaN结构以及经SiO2刻蚀后所裸露出的第一n-GaN层之上；以及混合量子点，填充于所述3D类金字塔型结构的间隙之间。2.根据权利要求1所述的基于类金字塔型的显指可调的单芯片白光LED，所述全结构，包括：第二n-GaN层，生长于所述3D类金字塔型n-GaN结构以及经SiO2刻蚀后所裸露出的第一n-GaN层之上；InGaN/GaN多量子阱结构层，生长于所述第二n-GaN层上；AlGaN电子阻挡层，生长于所述InGaN/GaN多量子阱结构层上；以及P-GaN层，生长于所述AlGaN电子阻挡层上。3.根据权利要求1所述的基于类金字塔型的显指可调的单芯片白光LED，所述衬底包括：蓝宝石、碳化硅或硅中的一种。4.根据权利要求1所述的基于类金字塔型的显指可调的单芯片白光LED，所述3D类金字塔型结构为六棱锥型。5.根据权利要求1所述的基于类金字塔型的显指可调的单芯片白光LED，所述低温成核层的厚度为5nm～200nm；所述非掺杂GaN层的厚度为0.2μm～10μm；所述第一n-GaN层的厚度为0.2μtm～10μm。6.根据权利要求2所述的基于类金字塔型的显指可调的单芯片白光LED，所述AlGaN电子阻挡层的厚度为10nm～250nm；所述P-GaN层的厚度为10nm～250nm。7.根据权利要求1所述的基于类金字塔型的显指可调的单芯片白光LED，所述混合量子点，包括：红色...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵捷，魏同波，魏学成，王军喜，李晋闽，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11