[发明专利]显指可调的无荧光粉单芯片白光LED器件及其制备方法

权利要求书

1.一种显指可调的无荧光粉单芯片白光LED器件，包括：

衬底；

第一外延层；

具有n个阵列排列的微/纳米孔洞的SiO₂层，位于所述第一外延层上方，n为大于1的正整数；

n个含InGaN/GaN量子阱的三维六角梯形结构，位于各微/纳米孔洞上方；以及

量子点区域，位于每两个三维六角梯形结构之间；

其中，所述InGaN/GaN量子阱与所述量子点区域形成发光源。

2.根据权利要求1所述的显指可调的无荧光粉单芯片白光LED器件，其中，所述InGaN/GaN量子阱中In为可调组分，所述InGaN/GaN量子阱的侧面发射蓝光，上表面发射绿光和/或黄光。

3.根据权利要求1或2所述的显指可调的无荧光粉单芯片白光LED器件，其中，所述量子点区域填充有可调比例的混合量子点：红色量子点和/或绿色量子点和/或黄色量子点。

4.根据权利要求3所述的显指可调的无荧光粉单芯片白光LED器件，其中，所述第一外延层自下而上包括：

低温成核层、非掺杂GaN层和第一N型掺杂GaN层。

5.根据权利要求4所述的显指可调的无荧光粉单芯片白光LED器件，其中，还包括：位于所述InGaN/GaN量子阱内侧的第二N型掺杂GaN层，以及位于所述InGaN/GaN量子阱外侧的第二外延层，所述第二外延层自内而外包括：

AlGaN电子阻挡层和P型掺层GaN层。

6.根据权利要求5所述的显指可调的无荧光粉单芯片白光LED器件，其中：

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型掺杂GaN层的厚度为0.2μm～10μm；

所述SiO₂层的厚度为40nm～600nm；

所述AlGaN电子阻挡层的厚度为10nm～250nm；

所述P型GaN层的厚度为10nm～250nm。

7.一种显指可调的无荧光粉单芯片白光LED器件的制备方法，包括步骤：

在衬底上方生长第一外延层；

在所述第一外延层上方生长一层SiO₂层，并在所述SiO₂层上得到n个阵列排列的微/纳米孔洞；

生长n个含InGaN/GaN量子阱的三维六角梯形结构，所述三维六角梯形结构位于各微/纳米孔洞上方；以及

在每两个三维六角梯形结构之间填充可调比例的混合量子点，形成量子点区域；

其中，所述InGaN/GaN量子阱与所述量子点区域形成发光源。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，生长第一外延层包括步骤：

在衬底上生长低温成核层；

在所述低温成核层上生长非掺杂GaN层；以及

在所述非掺杂GaN层上生长第一N型掺杂GaN层。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，在每两个三维六角梯形结构之间填充可调比例的混合量子点之前，还包括步骤：在所述InGaN/GaN量子阱内侧生长第二N型掺杂GaN层；以及在所述InGaN/GaN量子阱外侧生长第二外延层。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第二外延层自内而外包括：

A1GaN电子阻挡层和P型掺层GaN层。