[发明专利]调制带宽增强的可见光通信光源及其制备方法

权利要求书

1.一种调制带宽增强的可见光通信光源，包括：

外延片(10)；

n型结构层(20)，位于所述外延片(10)上；

三基色有源区(30)，位于所述n型结构层(20)上，为阵列排布的纳米柱，所述纳米柱之间填充绝缘物质；

透明导电层(40)，位于所述三基色有源区(30)上；

p电极(50)，位于所述透明导电层(40)上；以及

n电极(60)，位于未被所述三基色有源区(30)覆盖的n型结构层(20)表面；

所述三基色有源区(30)包括：红色有源区、绿色有源区以及蓝色有源区，分别由相对应波段的量子阱结构构成；所述三基色有源区(30)面积占n型结构层(20)上表面面积的3/4或以上，但未全覆盖n型结构层(20)上表面。

2.根据权利要求1所述的调制带宽增强的可见光通信光源，所述外延片(10)为基于蓝宝石、硅、氮化镓、碳化硅或玻璃衬底的氮化镓、氮化铝或铝镓氮外延片。

3.根据权利要求1所述的调制带宽增强的可见光通信光源，所述三基色有源区(30)的红色有源区、绿色有源区以及蓝色有源区的纳米柱阵列排布形状包括：矩形、圆形或者扇形。

4.根据权利要求1所述的调制带宽增强的可见光通信光源，所述纳米柱直径为100nm-500nm，纳米柱之间间距为50nm-1000nm。

5.根据权利要求1所述的调制带宽增强的可见光通信光源，所述三基色有源区(30)的纳米柱之间填充的绝缘物质包括：SOG或PMMA。

6.根据权利要求1所述的调制带宽增强的可见光通信光源，所述透明导电层(40)的制备材料包括：ITO、石墨烯或者氧化锌中的一种。

7.一种调制带宽增强的可见光通信光源的制备方法，用于制备权利要求1至6任一项所述的调制带宽增强的可见光通信光源，所述调制带宽增强的可见光通信光源的制备方法，包括：

步骤A：在外延片上生长n型结构层；

步骤B：在步骤A所生长的n型结构层的部分表面上制备量子阱层及p型结构层；

步骤C：将步骤B所制备的量子阱层、p型结构层以及n型结构层的与所述量子阱层、p型结构层相对应的区域制成纳米柱阵列；

步骤D：在步骤C所制备的纳米柱的间隙填充绝缘介质，绝缘介质为SOG或者PMMA，完成三基色有源区的制备；以及

步骤E：制备p电极和n电极，完成调制带宽增强的可见光通信光源的制备。

8.根据权利要求7所述的调制带宽增强的可见光通信光源的制备方法，所述步骤C包括：

步骤C1：在未被量子阱层及p型结构层覆盖的n型结构层表面制备绝缘层，绝缘层材料包括：二氧化硅或者氮化硅，厚度为10nm-500nm；以及

步骤C2：将步骤B所制备的量子阱层、p型结构层以及n型结构层的与所述量子阱层、p型结构层相对应的区域制成纳米柱阵列。

9.根据权利要求7所述的调制带宽增强的可见光通信光源的制备方法，所述步骤E包括：

步骤E1：在步骤D所制备的三基色有源区上制备透明导电层；

步骤E2：在步骤E1所制备的透明导电层的表面制备p电极；

步骤E3：去掉未被三基色有源区覆盖的n型结构层上的绝缘层后制备n电极。