БЕЛЫЙ СВЕТОИЗЛУЧАЮЩИЙ ДИОД НА ОСНОВЕ НИТРИДА МЕТАЛЛА ГРУППЫ III Российский патент 2010 года по МПК H01L33/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к оптоэлектронным устройствам и способам их изготовления, в частности к белым светоизлучающим диодам.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Светоизлучающие диоды (СИД) широко используются в оптических дисплеях, светофорах, устройствах хранения данных, связи и для других применений. Текущие применения белых СИД включают панели приборов автотранспортных средств и подсветку жидкокристаллических дисплеев (ЖК-дисплеев). Важной задачей для белых СИД является повышение их уровня яркости света, чтобы заменить ими лампы накаливания, поскольку СИД меньше, имеют более высокую эффективность и срок службы приблизительно в 50 раз дольше, чем у обычных ламп.

[0003] Известные белые СИД обычно изготавливают двумя способами. Согласно одному способу три отдельных чипа СИД помещают в один корпус СИД, в котором излучения красного чипа, сине-зеленого чипа и синего чипа объединяются, давая белый свет.

[0004] Еще один широко используемый способ производства белых СИД заключается в использовании одного синего чипа высокой яркости или чипа СИД УФ-излучения на основе GaN, который покрыт фосфором или органическим красителем. Однако использование флуоресцентного материала приводит к проблемам с надежностью и потерям энергии из-за преобразования синих фотонов в желтые фотоны. Кроме того, особую важность приобретает этап помещения в корпус, поскольку от этого зависит постоянство цветовой характеристики и качество СИД.

[0005] Один из известных способов производства белых светоизлучающих диодов был исследован группой авторов Чен и др. (патент США №6163038). В этом патенте описан белый СИД и способ производства белого СИД, который может сам излучать белый свет, поскольку в структуре СИД имеются по меньшей мере две запрещенные энергетические зоны. Однако для получения белого излучения в этом способе используются только структуры с множественными квантовыми ямами (МКЯ). Чен и др. упоминают только выращивание структур с МКЯ, излучающих свет различных цветов, путем регулирования параметров выращивания, но не упоминая, как этого достигнуть. Чен и др. не смогли получить структуры с МКЯ, излучающие свет во всем видимом диапазоне. То есть Чен и др. просто используют один чип СИД для получения света в нескольких пиках спектра, которые затем объединяют. Таким образом, в качестве основы необходимо использовать конкретную длину волны света (например, 370-500 нм).

[0006] Способ производства усовершенствованных СИД был предложен Чуа и др. (патент США №6645885), который содержит формирование квантовых точек нитрида индия (InN) и нитрида индия-галлия (InGaN), выращиваемых путем металлоорганической газофазной эпитаксии. В этом патенте описаны квантовые точки нитрида индия (InN) и нитрида индия-галлия, обогащенного индием (InGaN), включенные в одиночные и множественные квантовые ямы (КЯ) I_nxGa_1-xN/I_nyGa_1-yN, образованные путем использования по меньшей мере одного из триметилиндия, триэтилиндия и этилдиметилиндия в качестве антисурфактанта во время выращивания путем газофазной эпитаксии из металлоорганических соединений (МОГФЭ), и длина волны фотолюминесценции из этих точек лежит в диапазоне от 480 нм до 530 нм. Контролируемые количества триметилиндия и/или других прекурсоров индия имеют большое значение в инициировании образования бездислокационных КЯ, как и последующие потоки аммиака и триметилиндия. Этот способ может использоваться для выращивания активных слоев светоизлучающих диодов (СИД) синего и зеленого света. Однако этим способом нельзя получить диод, генерирующий белый свет. Белый свет требует диапазон 400-750 нм. Однако способ Чуа и др. распространялся только на диапазон меньших длин волн от 480 нм до 530 нм и не может использоваться для генерации белого света.

[0007] Соответственно, современные технологии производства полупроводников и дисплеев требуют новых белых светоизлучающих диодов, которые легко конструировать, которые имеют высокую яркость света и необходимую надежность для того, чтобы использовать их в условиях со строгими техническими требованиями, например в качестве источников света для жидкокристаллических дисплеев.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соответственно, раскрыт белый светоизлучающий диод (СИД), который в основном устраняет одну или несколько проблем, возникающих из-за ограничений и недостатков известного уровня техники.

Может быть создан СИД, который объединяет все излучения в одном чипе.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения предложен диод для излучения белого света, причем диод содержит: подложку, буферный слой, образованный на подложке, причем этот буферный слой делится на первый участок и второй участок, и по меньшей мере одну структуру с квантовыми ямами, содержащую модифицированный двойной слой квантовых ям I_nxGa_1-xN/I_nyGa_1-yN /барьера, где этот двойной слой окружает квантовые точки InN и обогащенного индием InGaN, сформированные на первом участке буферного слоя, причем эта модифицированная структура с квантовыми ямами дает фотолюминесцентный спектр, одновременно охватывающий основные цвета синего, зеленого и красного.

Квантовые точки могут быть сформированы путем первоначальной подачи потока с первым расходом и за первое время по меньшей мере одного из триметилиндия, триэтилиндия или этилдиметилиндия для образования ядер и последующей подачи потока по меньшей мере одного из триметилиндия, триэтилиндия и этилдиметилиндия с триметилгаллием и аммиака с вторым расходом для выращивания и закрытия ядер в квантовых ямах. Может существовать от 1 до 30 структур с квантовыми ямами. Также толщина слоя квантовых ям I_nxGa_1-xN может составлять приблизительно 1-10 нм, и толщина слоя квантового барьера In_yGa_1-yN составляет приблизительно 5-30 нм при 1>x>у>0 или у=0. Подложкой может служить сапфир, SiC или ZnO. По меньшей мере один из бисциклопентадиэнил магния, диэтилцинка или силана может быть использован в качестве примеси. Диод может иметь фотолюминесцентный спектр, охватывающий диапазон длин волн приблизительно от 400 нм до 750 нм.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения предложена модифицированная структура с квантовыми ямами, излучающая белый свет, которая содержит слой квантовых ям In_xGa_1-xN; квантовые точки InN и обогащенного индием InGaN, вкрапленные в слой квантовых ям In_xGa_1-xN, и слой квантового барьера In_yGa_1-yN на квантовых точках и слое квантовых ям, причем эта модифицированная структура с квантовыми ямами дает фотолюминесцентный спектр, одновременно охватывающий основные цвета синего, зеленого и красного.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения предложен способ формирования диода для излучения белого света, причем этот способ содержит этапы получения подложки, формирования буферного слоя на подложке, причем буферный слой разделен на первый участок и второй участок, и формирования по меньшей мере одной структуры с квантовыми ямами, содержащей модифицированный двойной слой квантовых ям/барьера In_xGa_1-xN/In_yGa_1-yN, который окружает квантовые точки InN и обогащенного индием InGaN, сформированные на первом участке буферного слоя, причем эта модифицированная структура с квантовыми ямами дает фотолюминесцентный спектр, одновременно охватывающий основные цвета синего, зеленого и красного.

Квантовые точки могут быть поэтапно сформированы путем подачи потока с первым расходом и за первое время по меньшей мере одного из триметилиндия, триэтилиндия или этилдиметилиндия для образования ядер и последующей подачи потока по меньшей мере одного из триметилиндия, триэтилиндия и этилдиметилиндия с триметилгаллием и аммиака с вторым расходом для выращивания и закрытия ядер в квантовых ямах. Различные значения расхода триметилиндия, триэтилиндия и этилдиметилиндия дают квантовые ямы разных размеров.

Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения будут изложены в нижеследующем описании и отчасти будут понятны из описания или при практическом осуществлении изобретения. Цели и другие преимущества настоящего изобретения будут реализованы и достигнуты в структуре, конкретно охарактеризованной в письменном описании и формуле изобретения, а также на прилагаемых чертежах.

Необходимо понимать, что вышеприведенное краткое описание и последующее подробное описание изобретения являются иллюстративными и пояснительными и предназначены для дальнейшего объяснения заявленного изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Прилагаемые чертежи, которые включены в настоящую заявку для обеспечения более глубокого понимания изобретения, являются ее частью, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и служат совместно с описанием для объяснения принципа изобретения.

На чертежах:

на Фиг.1 показана схема белого СИД, имеющего МКЯ, закрытые КТ, в активном слое в соответствии с настоящим изобретением;

на Фиг.2 показан фотолюминесцентный спектр при комнатной температуре белого СИД в соответствии с настоящим изобретением и

на Фиг.3 показана схема белого СИД, имеющего МКЯ, закрытые КТ, в активном слое в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0022] Будет приведено подробное описание лучших вариантов осуществления изобретения, примеры которых показаны на прилагаемых чертежах.

[0023] Изобретение направлено на изготовление диода способами эпитаксии. В диоде настоящего изобретения используют квантовые точки для получения электролюминесценции от p-n-перехода, имеющего широкий пик в диапазоне от 400 нм до 750 нм.

[0024] Квантовые точки могут быть определены как настолько малая частица вещества, что добавление или удаление электрона изменяет ее свойства некоторым полезным образом. Альтернативно квантовые точки могут рассматриваться как очень небольшие устройства, которые ограничивают, т.е. заключают в себе, небольшое количество (или один) свободных электронов. Квантовые точки обычно имеют размеры порядка нескольких нанометров. То есть квантовые точки могут иметь размер в диапазоне от 5 до 200 нм, причем во многих областях применения типичными размерами являются 20-80 нм.

[0025] При использовании способов эпитаксиального выращивания квантовые точки могут быть выращены с использованием ограничения по всем трем размерам высокой запрещенной энергетической зоной в окружающем материале. В литографически определенных квантовых точках квантовая яма обеспечивает ограничивающий потенциал по направлению роста, тогда как электростатически индуцированный потенциальный барьер обеспечивает боковое ограничение.

[0026] Эпитаксиальное выращивание тонких пленок или квантовых точек нитридов или оксидов может быть осуществлено путем газофазной эпитаксии из металлоорганических соединений (МОГФЭ). В МОГФЭ используется поток газа-носителя, содержащий разбавленную смесь металлоорганических прекурсоров. Газовая смесь поступает в камеру реактора под давлением 50-500 тор, где подложки находятся при температуре 500-1200°С для известных материалов Групп III-V. В качестве источника азота для образования нитридов, таких как нитрид галлия или нитрид галлия-индия, может использоваться аммиак (NH₃). Химически активные газы разлагаются и формируют отложения тонких эпитаксиальных слоев материалов Групп III-V (например, AlGaN, InGaInN, InGaN и т.д.) толщиной от нескольких нанометров до нескольких микрометров в зависимости от конкретных требований.

[0027] На Фиг.1 показана схема белого светоизлучающего диода в соответствии с настоящим изобретением.

[0028] На Фиг.1 показана подложка 1, которая может быть выполнена из сапфира, карбида кремния (SiC), оксида цинка (ZnO) или других материалов. Буферный слой 2 является низкотемпературным буфером из нитрида галлия (GaN), и слой 3 образован из нелегированного GaN или GaN, легированного кремнием. выращенного при температуре приблизительно 1000°С. Слой 4 является барьерным слоем GaN или InGaN. После выращивания барьерного слоя 4 подают триметилиндий и аммиак для формирования "зародышей" для выращивания обогащенных индием КТ 5. Слой 6 является квантовой ямой с высоким содержанием индия, над которой расположен еще один барьерный слой 7 GaN или InGaN. Слой 8 образован из нитрида галлия, легированного магнием, выращенного при температуре приблизительно 1000°С, или нитрида индия-галлия, легированного магнием, выращенного при температуре приблизительно 750°С±100°С. Первый электрод 9а образован наверху слоя 8 GaN p-типа или InGaN p-типа. Второй электрод 9b образован на слое 3 GaN n-типа.

[0029] На Фиг.1 слоем 1 может быть любой материал, подходящий для выращивания GaN, такой как сапфир, SiC, ZnO, GaN и другие. Слоем 2, низкотемпературным буфером, также может быть многослойный буфер AlGaN/GaN. Слоем 3 может быть нелегированный GaN, легированный кремнием GaN или легированный магнием GaN. Слоями 4 и 7 вместо GaN может быть InGaN с низким содержанием индия. Слоем 8 является выращенный при высокой температуре, легированный магнием GaN, или легированный магнием InGaN, или легированный цинком GaN, или легированный цинком InGaN.

[0030] Относительно шероховатая поверхность низкотемпературного слоя GaN или InGaN (слой 4 на Фиг.1) может помочь удерживать падающие атомы индия, которые возникают в результате растрескивания (разложения) прекурсора - триметилиндия, на поверхности дольше, этим увеличивая включение индия, что также приводит к красному смещению в излучении.

[0031] Хотя в качестве прекурсора часто используют триметилиндий, могут использоваться и другие металлоорганические соединения, такие как триэтилиндий и этилдиметилиндий. Эти металлоорганические соединения могут использоваться по отдельности или в смесях.

[0032] Один из аспектов способа настоящего изобретения называется внедрение (In burst). В настоящем изобретении внедрение образует обогащенные индием КТ (квантовые точки, закрытые в одной или нескольких квантовых ямах In_xGa_1-xN/GaN или в одной или нескольких квантовых ямах In_xGa_1-xN/In_yGa_1-yN, которые обычно излучают свет (желтый и красный) с большой длиной волны). КТ инициируются потоком ТМИ (триметилиндия) или другими прекурсорами индия, действующими как ядра. Белое излучение может быть получено путем изменения длины волны и распределения интенсивности излучения, которое может быть достигнуто путем регулирования параметров эпитаксиального роста, таких как температура, давление в реакторе, поток NH₃, входящий поток (In flux) и продолжительность внедрения (In burst) и роста квантовых ям InGaN. То есть путем изменения параметров могут быть образованы квантовые точки с разным содержанием индия и разных размеров.

[0033] При образовании обогащенных индием КТ интерес представляют два вопроса. Во-первых, важными являются количество триметилиндия, действующего в качестве ядра, и продолжительность потока триметилиндия. При чрезмерно большом потоке будут создаваться капли индия, которые мешают формированию обогащенных индием КТ. Эффект квантового ограничения КТ является причиной очень высокой эффективности яркости света КТ при комнатной температуре. Во-вторых, последующие потоки триметилиндия, триметилгаллия и аммиака также очень важны для формирования КТ и квантовой ямы с закрытыми в ней КТ. Обычно выращивание проводят при высоком парциальном давлении аммиака.

[0034] На Фиг.3 показан еще один лучший вариант осуществления изобретения.

[0035] На Фиг.3 слой 10 обозначает подложку, которая предпочтительно выполнена из сапфира, SiC или ZnO. Слой 20 является низкотемпературным буфером, выращенным при температуре приблизительно 450°С-600°С. Слоем 30 может быть нелегированный GaN или легированный кремнием GaN, выращенный при температуре приблизительно 1030°С. Слоем 40 является GaN или InGaN, выращенный при той же температуре, что и барьер и яма. Слоем 50 является барьер In_yGa_1-yN, где у предпочтительно составляет от 0,01 до 0,1, выращенный при температуре приблизительно 700°С-800°С. После выращивание слоя 5, обогащенные индием КТ 60 формируются с использованием периодов внедрения. Над КТ формируется слой 70, квантовая яма In_xGa_1-xN, где х больше у. Слоем 80 является еще один барьер In_yGa_1-yN, обычно подобный слою 50. Слоем 90 является закрывающий слой p-GaN или p-InGaN, выращенный при температуре в диапазоне от 700°C до 1100°C.

[0036] На Фиг.3 слоем 10 может быть любой материал, подходящий для выращивания GaN, например сапфир, SiC, ZnO и другие, толщиной приблизительно 200-500 мкм. Слоем 20, низкотемпературным буфером толщиной приблизительно 20-100 нм, также может быть многослойный буферный слой AlGaN/GaN. Слоем 30 может быть нелегированный GaN или GaN, легированный кремнием до концентрации 2×10¹⁷ см^-3 - 9×10¹⁸ см^-3, или GaN, легированный магнием до концентрации 5×10¹⁷ см^-3 - 3×10²⁰ см^-3, и его толщина составляет от 1 до 10 мкм. Слоем 40 может быть GaN. InGaN или AlGaN, выращенный при той же температуре, что и барьер и яма, толщиной приблизительно 5-30 нм. Слоями 50 и 70 может быть GaN вместо InGaN. Закрывающим слоем 90 толщиной 10-1000 нм также может быть AlGaN.

[0037] Введение слоя 40 на Фиг.3 важно для расширения диапазона люминесценции. Без того чтобы быть связанным любым теоретическим принципом настоящего изобретения, можно полагать, что слой низкотемпературного GaN (слой 40 на Фиг.3) частично снимает деформацию сжатия между ямой InGaN и барьером. Это снятие деформации сжатия может привести к фазовому смещению в люминесценции. Снятие деформации сжатия может также усилить фазовое разделение InGaN согласно теории Капрова (Kaprov) (MRS Internet J Nitride Semicond. Res. 3, 16 (1998)), по которой деформация сжатия может подавлять фазовое разделение InGaN.

[0038] Относительно шероховатая поверхность низкотемпературного слоя GaN (слой 40 на Фиг.3) может помочь удерживать падающие атомы индия, которые возникают в результате растрескивания (разложения) прекурсора - триметилиндия, на поверхности дольше, этим увеличивая включение индия, что также приводит к фазовому смещению люминесценции.

[0039] Ниже будет описан способ выращивания белого светоизлучающего диода согласно лучшему варианту осуществления изобретения.

[0040] Сначала низкотемпературный буфер и затем высокотемпературный слой GaN n-типа выращиваются на сапфирной подложке, причем выращивание последнего обычно осуществляется при температуре приблизительно 1000°С. Затем температуру снижают приблизительно до 700-800°С для выращивания барьерного слоя GaN или InGaN. При выращивании на сапфирной подложке необходим буфер, выращенный при пониженной температуре.

[0041] После роста барьерного слоя в камеру реакции вводится соответствующее количество триметилиндия или другого металлоорганического прекурсора индия в присутствии аммиака. Атомы индия из триметилиндия агрегируются на атомной поверхности барьеров InGaN для образования "зародышей" для последующего роста КТ.

[0042] В одном лучшем варианте осуществления изобретения один белый СИД был выращен способом МОГФЭ на (0001) сапфировых подложках. МОГФЭ был выполнен с использованием триметилгаллия (ТМГ), триметилиндия (ТМИ) и аммиака (NH₃) в качестве прекурсоров. Для этого белого СИД материал нелегированного GaN толщиной 2 мкм был первоначально выращен на буферном слое GaN толщиной 25 нм. Температуры выращивания буфера GaN и слоя материала составляли 530°С±30°С и 1050°С±50°С соответственно. После выращивания слоя материала GaN температура выращивания была снижена приблизительно до 700°С±50°С для осаждения барьера GaN или InGaN и ямы InGaN. Содержание индия в барьере InGaN меньше, чем в яме. После выращивания барьера GaN или InGaN и до выращивания ямы с высоким содержанием индия на короткое время, варьирующееся от 2 до 5 с, подавали триметилиндий при отключенном потоке триметилгаллия. Этот процесс называется внедрением (In burst). Такое внедрение создает зародыши для роста КТ InGaN разных размеров и с разным содержанием индия. Продолжительность внедрения может быть изменена при формировании зародышей в каждом слое. Толщина ямы составила приблизительно 3 нм. Выращивание барьера GaN, внедрение и выращивание ямы InGaN повторяли еще три раза.

[0043] Внедрение может выполняться в течение любого подходящего времени от 0,5 с до 1 мин или больше. Однако для внедрения предпочтительно время от 2 до 5 с. Предпочтительный расход металлоорганического соединения индия во время внедрения составляет меньше 100 мкмоль/мин. Толщина ямы может составлять приблизительно 1-10 нм, предпочтительно 2-4 нм и наиболее предпочтительно приблизительно 3 нм.

[0044] Затем на верху четырех циклов МКЯ In_xGa_1-xN/GaN выращивали слой GaN, легированного магнием. Для выращивания GaN и InGaN в качестве газа-носителя использовали H₂ и N₂ соответственно. В заключение на полупроводнике p-типа формировали первый электрод, а на участке слоя GaN, легированного кремнием, формировали второй электрод.

[0045] Для легирования различных структур настоящего изобретения могут использоваться различные металлоорганические материалы. Бисциклопентадиэнил магния может использоваться для получения легированного магнием GaN, например, в слое 3 или слое 8 на Фиг.1. Диэтилцинк также может использоваться для получения, например, донорной примеси в слое 8. В качестве примеси также может использоваться, например, силан для образования легированного кремнием GaN в слое 3.

[0046] В примере лучшего варианта осуществления использовано четыре структуры с квантовыми ямами. Однако может быть использовано любое подходящее количество структур с квантовыми ямами. Практически можно использовать от 1 до 60 структур с квантовыми ямами. Предпочтительно используются от 1 до 30 структур.

[0047] В настоящем изобретении толщина слоя квантовых ям In_yGa_1-yN находится в диапазоне от 0,5 до 20 нм и предпочтительно от 1 до 10 нм. Толщина барьерного слоя In_yGa_1-yN может находиться в диапазоне от 2 до 60 нм и предпочтительно от 5 до 30 нм. В одном из лучших вариантов осуществления настоящего изобретения слой квантовых ям In_xGa_1-xN имеет более крупную структуру чем барьерный слой In_yGa_1-yN, так что 1>x>у>0 или у=0.

[0048] На Фиг.2 показан спектр фотолюминесценции белого светоизлучающего диода, полученного согласно одному лучшему варианту осуществления настоящего изобретения. На Фиг.2 показан диапазон длин волн излучения от 400 нм до 750 нм, который охватывает основные цвета - синий, зеленый и красный. В результате диод излучает белый свет.

[0049] То есть диод настоящего изобретения может излучать белый свет в диапазоне приблизительно от 400 нм до 750 нм путем регулировки параметров внедрения, таких как количество вводимых прекурсоров, продолжительность и температура внедрения. Белый СИД излучает белый свет сам и не требует сочетания отдельных светодиодов или, альтернативно, использования флуоресцентного материала, излучающего белый свет. Светодиод настоящего изобретения, таким образом, дешевле, более удобен в изготовлении, более стабилен и имеет более длительный срок службы.

[0050] В результате настоящее изобретение предлагает явные преимущества по сравнению с известными излучающими устройствами, которые имеют один излучающий центр, так что белый свет может быть получен только путем объединения нескольких устройств или путем преобразования цвета с использованием фосфора. В противоположность этому в настоящем изобретении используются квантовые точки различных размеров для получения света различных цветов, которые объединены в одном чипе для получения белого света. Поэтому настоящее изобретение обладает компактностью, эффективностью, яркостью света и имеет низкую стоимость.

[0051] Специалистам в данной области техники будет очевидно, что в устройстве жидкокристаллического дисплея могут быть выполнены различные модификации и изменения с использованием объектов двойного света настоящего изобретения без отклонения от сущности или объема настоящего изобретения. Так, подразумевается, что настоящее изобретение охватывает все модификации и изменения в нем при условии, что они входят в объем пунктов прилагаемой формулы изобретения и их эквивалентов.

Белый светоизлучающий диод, который может давать излучение в широком диапазоне, охватывающем все видимые области спектра, изготавливают путем газофазной эпитаксии из металлоорганических соединений (МОГФЭ) путем закрытия квантовых точек (КТ) из нитрида индия (InN) и обогащенного индием нитрида индия-галлия (InGaN) в одной или нескольких квантовых ямах (КЯ) In_xGa_1-xN/In_yGa_1-yN путем внедрения зародышей по меньшей мере одного из триметилиндия (ТМИ), триэтилиндия (ТЭИ) и этилдиметилиндия (ЭДМИ), которые служат в качестве ядер для роста КТ в КЯ. Диод способен излучать белый свет в диапазоне 400-750 нм путем регулировки параметров внедрения. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Диод для излучения белого света, причем упомянутый диод содержит:
подложку;
буферный слой, сформированный на подложке, причем упомянутый буферный слой разделен на первый участок и второй участок; и
по меньшей мере одну структуру с квантовыми ямами, содержащую модифицированный двойной слой квантовых ям
In_xGa_1-xN/In_yGa_1-yN/барьера, где этот двойной слой окружает квантовые точки InN и обогащенного индием InGaN, образованные на первом участке буферного слоя, причем эта модифицированная структура с квантовыми ямами дает фотолюминесцентный спектр, одновременно охватывающий основные цвета синего, зеленого и красного.

2. Диод по п.1, отличающийся тем, что квантовые точки сформированы путем подачи потока с первым расходом и за первое время по меньшей мере одного из триметилиндия, триэтилиндия или этилдиметилиндия для образования ядер и последующей подачи потока по меньшей мере одного из триметилиндия, триэтилиндия и этилдиметилиндия с триметилгаллием и аммиака с вторым расходом для выращивания и закрытия ядер в квантовых ямах.

3. Диод по п.1, отличающийся тем, что существуют приблизительно от 1 до 30 структур с квантовыми ямами.

4. Диод по п.1, отличающийся тем, что толщина слоя квантовых ям In_xGa_1-xN составляет приблизительно 1-10 нм, и толщина слоя квантового барьера In_yGa_1-yN составляет приблизительно 5-30 нм.

5. Диод по п.1, отличающийся тем, что 1>x>у>0 или у=0.

6. Диод по п.1, отличающийся тем, что подложкой является сапфир, SiC или ZnO.

7. Диод по п.1, отличающийся тем, что слой квантовых ям легирован магнием, цинком или кремнием.

8. Диод по п.1, отличающийся тем, что фотолюминесцентный спектр охватывает диапазон длин волн приблизительно от 400 до 750 нм.

9. Модифицированная структура с квантовыми ямами, которая излучает белый свет и содержит:
слой квантовых ям In_xGa_1-xN;
квантовые точки InN и обогащенного индием InGaN, вкрапленные в слой квантовых ям In_xGa_1-xN, и слой квантового барьера In_yGa_1-yN на квантовых точках и слое квантовых ям, причем эта модифицированная структура с квантовыми ямами дает фотолюминесцентный спектр, одновременно охватывающий основные цвета синего, зеленого и красного.

10. Структура с квантовыми ямами по п.9, отличающаяся тем, что квантовые точки сформированы путем подачи потока с первым расходом и за первое время по меньшей мере одного из триметилиндия, триэтилиндия или этилдиметилиндия для образования ядер и последующей подачи потока по меньшей мере одного из триметилиндия, триэтилиндия и этилдиметилиндия с триметилгаллием и аммиака с вторым расходом для выращивания и закрытия ядер в квантовых ямах.

11. Структура с квантовыми ямами по п.9, отличающаяся тем, что толщина слоя квантовых ям In_xGa_1-xN составляет приблизительно 1-10 нм, и толщина слоя квантового барьера In_yGa_1-yN составляет приблизительно 5-30 нм.

12. Структура с квантовыми ямами по п.9, отличающаяся тем, что 1>x>у>0 или у=0.

13. Способ формирования диода для излучения белого света, причем этот способ содержит этапы:
получения подложки;
формирования буферного слоя на подложке, причем буферный слой разделен на первый участок и второй участок; и формирования по меньшей мере одной структуры с квантовыми ямами, содержащей модифицированный двойной слой квантовых ям/барьера In_xGa_1-xN/In_yGa_1-yN, который окружает квантовые точки InN и обогащенного индием InGaN, сформированные на первом участке буферного слоя, причем эта модифицированная структура с квантовыми ямами дает фотолюминесцентный спектр, одновременно охватывающий основные цвета синего, зеленого и красного.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что квантовые точки сформированы следующими этапами:
подачи потока с первым расходом и за первое время по меньшей мере одного из триметилиндия, триэтилиндия или этилдиметилиндия для образования ядер; и
подачи потока по меньшей мере одного из триметилиндия, триэтилиндия и этилдиметилиндия с триметилгаллием и аммиака с вторым расходом для выращивания и закрытия ядер в квантовых ямах.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что различные значения расхода триметилиндия, триэтилиндия и этилдиметилиндия дают квантовые ямы разных размеров.