[发明专利]单芯片多波段发光二极管

说明书

根据一实施例的发光二极管包括：n型氮化物半导体层；V形坑生成层，位于所述n型氮化物半导体层的上部并具有V形坑；活性层，位于所述V形坑生成层上；以及p型AlGaN层，位于所述活性层上；以及p型氮化物半导体层，位于所述p型AlGaN层上，其中，所述活性层包括阱层，所述阱层具有沿所述V形坑生成层的平坦的面形成的第一阱层部分以及在所述V形坑生成层的V形坑内形成的第二阱层部分，所述第一阱层部分发出第一峰值波长的光，所述第二阱层部分发出与所述第一峰值波长不同的第二峰值波长的光，并且所述发光二极管不包括荧光体。

技术领域

本发明涉及一种发光二极管，尤其涉及一种在单芯片级别发出多波段的光的发光二极管。

背景技术

氮化物半导体用作显示装置、信号灯、照明装置或光通信装置的光源，主要被使用在发出蓝色光或绿色光的发光二极管(light emitting diode)或激光二极管(laserdiode)。并且，氮化物半导体也可以用于异质结双极晶体管(HBT)及高电子迁移率晶体管(HEMT)等。

通常，利用氮化物半导体的发光二极管具有在N接触层与P接触层之间具有量子阱结构的异质接合结构。发光二极管根据量子阱结构内的阱层的组成发光。为了提高内部量子效率并减少由光吸收引起的损失，发光二极管被设计为发射具有单峰的光谱的光，即单色光。

从照明灯射出的混色光(例如，白色光)无法实现为单峰的单色光。因此，通常使用将射出彼此不同的单色光的多个发光二极管一同使用或使用对从发光二极管射出的光进行波长转换的荧光体来实现白色光的技术。

荧光体的使用伴随着荧光体本身的成本或被称为斯托克斯位移的效率降低等问题。并且，还伴随着诸如用于将荧光体涂敷于发光二极管上的多种工艺上的问题及承载荧光体的载体的黄变等问题。

并且，混合使用多个发光二极管还会使工艺复杂，并且存在需要准备由彼此不同的材料制造的发光二极管的不便。

发明内容

技术问题

如果利用单芯片的发光二极管而能够实现具有多波段的光谱的光，则无需使用多个发光二极管，并且无需使用荧光体，从而能够解决现有的诸多问题。

以往已经尝试过通过改变量子阱结构内的阱层的组成来实现多频带光谱的光，但是没有获得令人满意的结果。尤其，由于电子与空穴的复合主要发生在特定阱层，因此难以产生多频带的光。

本发明要解决的技术问题在与提供一种能够在单芯片级别发出多频带的光的新型结构的发光二极管。

技术方案

根据本发明的一个以上的实施例的一种发光二极管包括：n型氮化物半导体层；V形坑生成层，位于所述n型氮化物半导体层的上部并具有V形坑；活性层，位于所述V形坑生成层上；以及p型氮化物半导体层，位于所述活性层上。其中，所述活性层包括阱层，所述阱层具有沿所述V形坑生成层的平坦的面形成的第一阱层部分以及在所述V形坑生成层的V形坑内形成的第二阱层部分。所述发光二极管在单芯片级别发出至少两个峰值波长的光。

根据本发明的一个以上的实施例的一种发光二极管包括：n型氮化物半导体层；V形坑生成层，位于所述n型氮化物半导体层的上部并具有V形坑；活性层，位于所述V形坑生成层上；p型AlGaN层，位于所述活性层上；以及p型氮化物半导体层，位于所述p型AlGaN层上。其中，所述活性层包括阱层，所述阱层具有沿所述V形坑生成层的平坦的面形成的第一阱层部分以及在所述V形坑生成层的V形坑内形成的第二阱层部分。所述第一阱层部分及第二阱层部分发出彼此不同的峰值波长的光。

附图说明

图1是用于说明根据本发明的一个以上的实施例的发光二极管的示意性的剖视图。

图2A是为了说明根据本发明的一实施例的发光二极管而放大图示图1的一部分的示意性的局部剖视图。