[发明专利]基于类金字塔型双波长结构的单芯片白光LED及其制备方法

权利要求书

1.一种基于类金字塔型双波长结构的单芯片白光LED，包括：

衬底；

低温成核层，位于所述衬底上，厚度为5nm～200nm；

非掺杂GaN层，位于所述低温成核层上，厚度为0.2μm～10μm；

N型掺杂GaN层，位于所述非掺杂GaN层上，厚度为0.2μm～10μm；

SiO₂层，位于所述N型掺杂GaN层上，含有n个微/纳米孔洞，n≥1，厚度为40nm～600nm；

3D类金字塔型结构，位于所述SiO₂层的微/纳米孔洞上；以及

混合量子点，填充于所述3D类金字塔型结构之间；

所述3D类金字塔型结构，包括：

类金字塔型的N型掺杂GaN层；以及

双波长量子阱结构层，位于所述类金字塔型的N型掺杂GaN层上，包括：

蓝色量子阱层，生长于所述类金字塔型的N型掺杂GaN层上；

GaN阻挡层，生长于所述蓝色量子阱层上；

绿色量子阱层，生长于所述GaN阻挡层上；

AlGaN电子阻挡层，生长于所述绿色量子阱层上，厚度为10nm～250nm；以及

P-GaN层，位于所述AlGaN电子阻挡层上，厚度为10nm～250nm。

2.根据权利要求1所述的基于类金字塔型双波长结构的单芯片白光LED，所述衬底包括：蓝宝石、碳化硅或硅中的一种。

3.根据权利要求1所述的基于类金字塔型双波长结构的单芯片白光LED，所述3D类金字塔型结构为六棱锥形。

4.根据权利要求1所述的基于类金字塔型双波长结构的单芯片白光LED，所述混合量子点，包括：红色量子点、黄色量子点以及绿色量子点。

5.一种基于类金字塔型双波长结构的单芯片白光LED的制备方法，用于制备如权利要求1至4任一项所述的基于类金字塔型双波长结构的单芯片白光LED，所述基于类金字塔型双波长结构的单芯片白光LED的制备方法，包括：

步骤A：在衬底上生长低温成核层；

步骤B：在步骤A所生长的低温成核层上生长非掺杂GaN层；

步骤C：在步骤B所生长的非掺杂GaN层上生长N型掺杂GaN层；

步骤D：在步骤C所生长的N型掺杂GaN层上制备含有n个微/纳米孔洞的SiO₂层，作为掩模版，n≥1；

步骤E：在步骤D所制备的掩模版上生长3D类金字塔型结构；以及

步骤F：在步骤E所制备的3D类金字塔型结构的间隙之间填充混合量子点，完成基于类金字塔型双波长结构的单芯片白光LED的制备。

6.根据权利要求5所述的基于类金字塔型双波长结构的单芯片白光LED的制备方法，所述步骤E包括：

步骤E1：在步骤D所制备的掩模版上生长类金字塔型的N型掺杂GaN层；

步骤E2：在步骤E1所生长的类金字塔型的N型掺杂GaN层上制备双波长量子阱结构层；

步骤E3：在步骤E2所制备的双波长量子阱结构层上生长A1GaN电子阻挡层；以及

步骤E4：在步骤E3所制备的AlGaN电子阻挡层上生长P-GaN层，制备得到3D类金字塔型结构。

7.根据权利要求6所述的基于类金字塔型双波长结构的单芯片白光LED的制备方法，所述步骤E2包括在步骤E1所生长的类金字塔型的N型掺杂GaN层上生长蓝色量子阱层；再在所生长的蓝色量子阱层上生长GaN阻挡层；接着在所生长的GaN阻挡层上生长绿色量子阱层，完成双波长量子阱结构层的制备。