[发明专利]光泵浦发光器件及单片集成光泵浦发光器件的制备方法

权利要求书

1.一种单片集成光泵浦发光器件，包括透明的用于氮化物生长的衬底(1)、黄绿红量子阱结构(4)、以及位于所述黄绿红量子阱结构(4)上方的覆盖层(5)，所述衬底(1)上侧表面设置有多个包括但不限于氮化物的单元体(3)，所述单元体(3)具有倾斜侧面，所述黄绿红量子阱结构(4)位于所述单元体(3)的顶部；其特征在于：所述衬底(1)的下侧表面设置有外延生长的(0001)面蓝紫光LED氮化物结构(2)，所述泵浦光源蓝紫光LED氮化物结构(2)和包括黄绿红量子阱结构(4)的单元体(3)置于所述衬底(1)的上下两侧表面，所述泵浦光源蓝紫光LED氮化物结构(2)包括p-型导电电极(81)和反光结构(82)。

2.如权利要求1所述的单片集成光泵浦发光器件，其特征在于：所述单元体(3)为锥形体，所述单元体(3)的锥顶截面直径为0.5～50μm，所述单元体(3)的倾斜侧面的底角(α)为89°～20°，所述单元体(3)的高度(h)为500nm～50μm。

3.如权利要求1所述的单片集成光泵浦发光器件，其特征在于：所述单元体(3)为带状体，所述单元体(3)的截面为梯形，梯形截面上边为0.5μm～50μm，所述单元体(3)的倾斜侧面的底角(α)为89°～20°，所述单元体(3)的高度(h)为500nm～50μm。

4.如权利要求1～3中任一项所述的单片集成光泵浦发光器件，其特征在于：所述单元体(3)为氮极性，所述单元体(3)的上部具有掺杂Mg的p-型氮化物(31)，Mg的掺杂浓度为2×10⁺¹⁷cm^-3～8×10⁺¹⁹cm^-3，所述掺杂Mg的p-型氮化物(31)的厚度不小于10nm。

5.如权利要求1～3中任一项所述的单片集成光泵浦发光器件，其特征在于：所述单元体(3)为镓极性，所述单元体(3)的上部具有n-型掺杂的氮化物(31)，掺杂浓度为2×10⁺¹⁷cm^-3～8×10⁺¹⁹cm^-3，所述n-型掺杂的氮化物(31)的厚度不小于10nm。

6.如权利要求2或3所述的单片集成光泵浦发光器件，其特征在于：相邻的所述单元体(3)之间互不连接，所述衬底(1)为蓝宝石，所述衬底(1)的表面在所述单元体(3)之间显露出来。

7.如权利要求1所述的单片集成光泵浦发光器件，其特征在于：所述单元体(3)的侧面和相邻的单元体(3)之间的间隙涂敷有光反射层(32)，所述光反射层(32)为金属或介电涂层。

8.如权利要求1所述的单片集成光泵浦发光器件，其特征在于：所述单元体(3)包括由氮化物组成的分布布拉格反射结构。

9.如权利要求1所述的单片集成光泵浦发光器件，其特征在于：所述黄绿红量子阱结构(4)组分为In_yGa_1-yN，其中0.18≤y≤0.7；所述黄绿红量子阱结构(4)的势垒的组分为In_aAl_bGa_1-a-bN，其中0≤a≤y-0.01，0≤b≤0.3，所述黄绿红量子阱结构(4)的势垒上包括n-型或p-型掺杂层，掺杂浓度至少为1×10⁺¹⁶cm^-3。

10.如权利要求9所述的单片集成光泵浦发光器件，所述黄绿红量子阱结构(4)的底部包括至少一个厚度不少于5nm的氮化物缓冲层，所述氮化物缓冲层的组分为In_xAl_yGa_1-x-yN，其中0≤x≤0.2，0≤y≤0.3。

11.如权利要求1所述的单片集成光泵浦发光器件，其特征在于：所述覆盖层(5)为最上方量子阱势垒。