张盼君 孙慧卿 郭志友 王度阳 谢晓宇 蔡金鑫 郑 欢 谢 楠 杨 斌

(广东省微纳光子功能材料与器件重点实验室，华南师范大学，光电子材料与技术研究所，广州 510631)

(2012年12月11日收到;2013年1月30日收到修改稿)

1 引言

近年来，发光二极管(LED)以其产品体积小、寿命长、效率高、抗震耐冲击、光响应速度快等诸多特点，进入了多种应用领域，随着材料生长技术和器件制备技术的突破性发展，LED获得了人们前所未有的关注，其研究应用得到了快速地发展[1].GaN基LED备受人们的重视，因为GaN系材料禁带宽度大，并且是直接带隙半导体，通过生长不同In组分的InGaN，其禁带宽度可以覆盖全部可见光在内从近紫外(365 nm)到红外(1770 nm)的宽广波段.

传统白光LED的发光机理主要有三种：蓝光激发黄色荧光粉，紫外光激发混合荧光粉，以及红绿蓝三色混合LED.荧光粉转换效率低，稳定性差，长时间工作将发生老化导致光衰等问题，而三基色混合LED生产成本又比较昂贵[2].随着科研人员对LED发光机理和提升其性能的探索，人们开始关注无荧光粉多波长单芯片的白光LED研制.

Qi等[3]通过调节有源区内不同阱层In含量、蓝色和绿色量子阱个数及量子阱生长顺序，实现了双波长LED发光.顾等[4]通过同时调节同一有源区内不同阱层和垒层的In组分，制备了GaN基单有源区蓝、绿光双波长LED，实现了20 mA下蓝、绿光同时发射.但蓝绿双波长LED光谱范围较窄，显色指数低，而高In组分量子阱的生长会加剧LED外延层的晶格失配，在阱内产生强的极化电场……