[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體發(fā)光元件有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201811460342.6 | 申請(qǐng)日： | 2018-12-01 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN109599467B | 公開(kāi)（公告）日： | 2020-09-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 王星河 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 王星河 |
| 主分類號(hào)： | H01L33/08 | 分類號(hào)： | H01L33/08;H01L33/06 |
| 代理公司： | 暫無(wú)信息 | 代理人： | 暫無(wú)信息 |
| 地址： | 362000 福建省*** | 國(guó)省代碼： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 半導(dǎo)體 發(fā)光 元件 | ||
1.一種半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于依次包括襯底、n型氮化物半導(dǎo)體，多量子阱，V-pits，PbSe/InPAs核殼量子點(diǎn)，Cd3P2/InP核殼量子點(diǎn)以及p型氮化物半導(dǎo)體，其特征在于所述PbSe/InPAs核殼量子點(diǎn)發(fā)出紅光；所述Cd3P2/InP核殼量子點(diǎn)發(fā)出綠光，所述多量子阱發(fā)出藍(lán)光，從而在同一外延片內(nèi)形成發(fā)出紅光、藍(lán)光和綠光的半導(dǎo)體發(fā)光元件;所述PbSe/InPAs核殼量子點(diǎn)通過(guò)控制Mn和Fe元素的濃度和PbSe/InPAs核殼量子點(diǎn)核層和殼層的厚度及其比例可調(diào)控量子點(diǎn)發(fā)光波長(zhǎng)為600~750 nm；所述Cd3P2/InP核殼量子點(diǎn)通過(guò)控制Mn和Fe元素的濃度和Cd3P2/InP核殼量子點(diǎn)核層和殼層的厚度及其比例可調(diào)控量子點(diǎn)發(fā)光波長(zhǎng)為500~600 nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于：所述V-pits由第一V-pits和第二V-pits組成，所述PbSe/InPAs核殼量子點(diǎn)和Cd3P2/InP核殼量子點(diǎn)位于V-pits內(nèi)部；所述第一V-pits內(nèi)具有PbSe/InPAs核殼量子點(diǎn)發(fā)出紅光；所述第二V-pits內(nèi)具有Cd3P2/InP核殼量子點(diǎn)發(fā)出綠光；所述第一V-pits和第二V-pits之間的多量子阱發(fā)出藍(lán)光，從而在同一外延片內(nèi)形成紅光、綠光和藍(lán)光三基色的發(fā)光元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于：所述PbSe/InPAs核殼量子點(diǎn)還可摻雜Mn、Fe元素進(jìn)行波長(zhǎng)調(diào)控，通過(guò)控制Mn和Fe元素的濃度控制PbSe/InPAs核殼量子點(diǎn)的發(fā)光波長(zhǎng)；所述Mn和Fe摻雜元素在PbSe/InPAs核殼量子點(diǎn)的摻雜濃度為1.0 E6cm-3~1.0 E21cm-3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于：所述Cd3P2/InP核殼量子點(diǎn)還可摻雜Mn和Fe元素進(jìn)行波長(zhǎng)調(diào)控，通過(guò)控制Mn和Fe元素的濃度控制Cd3P2/InP核殼量子點(diǎn)的發(fā)光波長(zhǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于：所述第一V-pits內(nèi)具有PbSe/InPAs核殼量子點(diǎn)，PbSe為核層，直徑為t1，InPAs為殼層，厚度為t2，殼層包覆住核層，其中5 nm≤t1, t2≤100 nm，調(diào)控t1和t2的厚度及其比例可調(diào)控量子點(diǎn)發(fā)光波長(zhǎng)為600~750 nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于：Cd3P2/InP核殼量子點(diǎn)，Cd3P2為核層，直徑為t3，InP為殼層，厚度為t4，5 nm≤t3, t4≤100 nm，調(diào)控t3和t4的厚度及其比例可調(diào)控量子點(diǎn)發(fā)光波長(zhǎng)為500~600 nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于：所述第一V-pits和第二V-pits的開(kāi)口尺寸為50~500 nm，所述PbSe/InPAs核殼量子點(diǎn)和Cd3P2/InP核殼量子點(diǎn)的直徑30~300 nm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于：所述多量子阱為InxGa1-xN/GaN量子阱，In組分0.15x0.35，所述多量子阱發(fā)出藍(lán)光，波長(zhǎng)為400~500 nm。
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