CN103325899A

CN103325899A - 白光发光二极管

Info

Publication number: CN103325899A
Application number: CN2012103831879A
Authority: CN
Inventors: 金泽
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2012-03-20
Filing date: 2012-10-10
Publication date: 2013-09-25
Also published as: US20130248817A1; EP2642536A2; EP2642536A3; KR20130106690A

Abstract

本发明提供一种发射白光而不采用磷光体的白光发光二极管。该白光发光二极管包括：第一半导体层，包括从第一半导体层的上表面向上突出的多个六棱锥形纳米结构；至少两个多量子阱层，顺序堆叠在六棱锥形纳米结构上；和第二半导体层，形成在该多量子阱层上。至少两个多量子阱层产生具有不同波长的光，通过混合具有不同波长的光而产生白光。

Description

白光发光二极管

技术领域

本公开涉及白光发光二极管，更具体地，涉及包括具有六棱锥型纳米结构的纳米发光单元且提供白光而不采用磷光体的白光发光二极管。

背景技术

发光二极管（LED）是高效率且对生态环境友好的光源，因此其使用在诸如显示器、光学通讯装置、汽车或一般照明设备的各种装置中。

磷光体可以用于在使用LED作为光源的白光LED中发射白光。例如，可以通过使用UV LED作为光源来激发红色磷光体、绿色磷光体和蓝色磷光体来发射白光，或者通过使用蓝色LED作为光源并激发作为蓝色的互补色的黄色磷光体来发射白光。然而，使用磷光体的白光发光二极管的显色指数（CRI，color rendering index）仍然保持大致在从约60至约80级的范围内。这是由于该结构使用蓝光LED或UV LED来激发磷光体而造成的。为了解决这一问题，已经进行了可以具有宽光谱的磷光体的发展。然而，到目前为止，在提高CRI方面存在许多困难。此外，还存在磷光体具有相对短的寿命的缺点。

作为仅使用LED而不使用磷光体来实现白光的方法，已经结合了分别发射红色、绿色和蓝色可见光的LED。例如，在使用InGaN层作为发光材料的LED的情况下，通过利用发光颜色根据InGaN层中铟（In）的摩尔分数（mole fraction）的改变而变化的性质而产生白光。然而，随着薄膜型InGaNLED的波长增加，薄膜型InGaN LED的发光效率变低。特别地，薄膜型InGaNLED的发光效率在绿光波长带宽上减小。这是由于薄膜型InGaN LED与衬底之间的大的晶格失配造成的。

发明内容

提供一种白光发光二极管，其包括具有六棱锥形纳米结构的多个纳米发光单元并产生白光而不使用磷光体。

附加的方面将部分地在后面的描述中阐述，部分地从该描述变得显然，或者可以通过实践给出的实施方式而获知。

根据本发明的方面，提供一种白光发光二极管，包括：第一半导体层，包括从第一半导体层的上表面向上突出的多个六棱锥形纳米结构；至少两个多量子阱层，依次堆叠在六棱锥形纳米结构上；和第二半导体层，形成在多量子阱层上。

白光发光二极管可以还包括绝缘层图案，该绝缘层图案围绕并限定六棱锥形纳米结构的底表面。

多量子阱层可以分别包括多个量子阱和势垒，势垒围绕量子阱，且势垒可以被掺杂p型掺杂剂至从约1×10¹⁶cm^-3至约1×10¹⁹cm^-3范围内的浓度。

量子阱可以由InGaN形成，且势垒可以由GaN或InGaN形成。

白光发光二极管可以还包括隧道结层，位于至少两个多量子阱层之间。

隧道结层可以包括掺杂有p+掺杂剂的p+半导体层和掺杂有n+掺杂剂的n+半导体层，且p+半导体层和n+半导体层可以分别具有在从约1×10¹⁷cm^-3至约5×10²⁰cm^-3范围内的掺杂浓度。

隧道结层可以由选自AlInGaN、InGaN、GaN和AlGaN构成的组中的材料形成。

至少两个多量子阱层可以包括在六棱锥形纳米结构上的第一多量子阱层和在第一多量子阱层上的第二多量子阱层，其中从第一多量子阱层发射的光的第一波长短于从第二多量子阱层发射的光的第二波长。

多量子阱层可以包括半极性表面。

根据本发明的另一方面，提供一种白光发光二极管，包括：至少一个第一多量子阱层，在第一半导体层上；第二半导体层，包括从至少一个第一多量子阱层的上表面向上突出的多个六棱锥形纳米结构；至少一个第二多量子阱层，在六棱锥形纳米结构上；和第三半导体层，形成在至少一个第二多量子阱层上。

隧道结层可以形成在六棱锥形纳米结构上。

隧道结层可以形成在六棱锥形纳米结构下方。

在根据本发明的白光发光二极管中，发射具有长波长的光的发光单元形成在六棱锥形纳米结构中。因此，不存在由于与衬底的晶格失配导致的缺陷，因此实现了高的内部量子效率。此外，具有六棱锥形纳米结构的发光单元形成为小于所发射的波长。因此，光学提取效率几乎达到100％，由此提高了外部量子效率。

此外，通过从堆叠的多量子阱层发射不同的光而产生白光。因此，可以制造白光发光二极管的简单结构。

附图说明

从下面结合附图对实施方式的描述中，这些和/或其他方面将变得明显且更易于理解，在附图中：

图1是根据本发明实施方式的具有多个纳米发光单元的白光发光二极管的示意性截面图；

图2是根据本发明实施方式的六棱锥型纳米结构的透视图；

图3是根据本发明实施方式的纳米结构阵列的平面图；

图4是图1的纳米发光单元的部分A的放大的截面图；

图5是根据本发明另一实施方式的具有多个纳米发光单元的白光发光二极管的示意性截面图；

图6是图5的多量子阱结构的带隙图的示意图；

图7是根据本发明另一实施方式的具有多个纳米发光单元的白光发光二极管的示意性截面图；

图8是根据本发明另一实施方式的具有多个纳米发光单元的白光发光二极管的示意性截面图；

图9是根据本发明另一实施方式的具有多个纳米发光单元的白光发光二极管的示意性截面图。

具体实施方式

现在将详细参照实施方式，实施方式的示例在附图中示出。在附图中，相似的附图标记始终指示相似的元件，且为了清楚而夸大了元件的厚度或尺寸。将理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”或“上方”时，该元件或层可以直接在另一元件或层上，或者存在居间的元件或层。

图1是根据本发明实施方式的具有多个纳米发光单元的白光发光二极管100的示意性截面图。

参照图1，第一半导体层120形成在衬底110上。衬底110可以由蓝宝石、SiC或GaN形成。虽然没有示出，但是用于外延生长的缓冲层可以进一步形成在衬底110上。

绝缘层图案130形成在第一半导体层120的上表面上。绝缘层图案130可以包括具有六边形形状的孔132。

多个六棱锥形纳米结构122从形成在绝缘层图案130上的孔132突出。六棱锥形纳米结构122形成纳米结构阵列。六棱锥形纳米结构122的纳米结构阵列从暴露在绝缘层图案130的孔132中的第一半导体层120外延生长。

包括六棱锥形纳米结构122的纳米结构阵列的第一半导体层120可以是掺杂有第一类型的掺杂剂（即，n型掺杂剂）的半导体层。第一半导体层120和纳米结构阵列可以由III-V族氮化物半导体材料例如n-GaN形成。n型掺杂剂可以是Si。

至少两个多量子阱依次堆叠在每个六棱锥形纳米结构122上。在图1的白光发光二极管100中，第一多量子阱层140和第二多量子阱层150堆叠在每个六棱锥形纳米结构122上。第二半导体层160形成在第二多量子阱层150上。六棱锥形纳米结构122和在六棱锥形纳米结构122上的第一多量子阱层140、第二多量子阱层150和第二半导体层160构成纳米发光单元124。因此，根据本实施方式的白光发光二极管100包括纳米发光单元阵列。

第二半导体层160可以是例如掺杂有p型掺杂剂的半导体层。第二半导体层160可以由III-V族氮化物半导体材料例如p-GaN形成。p型掺杂剂可以是Mg、Ca、Zn、Cd或Hg。

覆盖纳米发光单元阵列的透明电极层170形成在绝缘层图案130上。根据本实施方式的白光发光二极管100可以具有平台结构，在该平台结构中，第一半导体层120的区域被暴露，且第一电极181可以形成在第一半导体层120的暴露区域上。第二电极182形成在透明电极层170的上表面的一侧上。

根据本实施方式的第一电极181和第二电极182的布置不限于图1的布置。例如，第一电极181可以在移除衬底110的一部分之后连接到第一半导体层120的下表面。

此外，作为示例，在本实施方式中，光在透明电极层170的方向发射。然而，本发明不限于此。例如，光可以在衬底110的方向发射。在此情形下，透明电极层170可以由具有欧姆接触特性并反射光的材料形成。

第一多量子阱层140和第二多量子阱层150通过电子和空穴的复合而产生光，并可以由基于InGaN的氮化物半导体形成。第一多量子阱层140和第二多量子阱层150的发光波长带宽可以通过控制第一多量子阱层140和第二多量子阱层150的带隙能来控制。例如，第一多量子阱层140和第二多量子阱层150的每个的量子阱层和势垒可以由成对的InGaN/GaN、InGaN/InGaN、InGaN/AlGaN或InGaN/InAlGaN形成。

第二多量子阱层150可以具有比第一多量子阱层140的带隙小的带隙。在根据本实施方式的白光发光二极管100中，通过混合具有第一波长并从第一多量子阱层140发射的光和具有第二波长并从第二多量子阱层150发射的光来产生白光。

在本实施方式中，第一多量子阱层140可以配置为产生蓝光，且InGaN层中铟的摩尔分数被确定为发射蓝光。通常，当铟的摩尔分数改变1%时，发光波长移动大致5nm。为了产生蓝光，InGaN层中铟的摩尔分数例如大致为20%。

第二多量子阱层150可以配置为发射黄光。为了发射黄光，InGaN层中铟的摩尔分数可以大致为50%。

在第一半导体层120、第一多量子阱层140、第二多量子阱层150和第二半导体层160的制造中，可以使用通常所知的作为生长III-V族化合物半导体的方法的各种方法，例如，金属有机化学气相沉积（MOCVD）法、氢化物气相外延（HVPE）法、分子束外延（MBE）法、金属有机气相外延（MOVPE）法或卤化物化学气相沉积（HCVD）法。

图2是图1的具有六棱锥形状的纳米结构122的透视图。

参照图2，六棱锥形纳米结构122可以具有基本上与纳米发光单元124相同的形状。每个六棱锥形纳米结构122可以包括六个侧表面122a和底表面122b。侧表面122a可以是半极性表面。因此，堆叠在每个六棱锥形纳米结构122上的第一多量子阱层140和第二多量子阱层150可以包括半极性表面。底表面122b可以具有从约10nm到约1000nm范围内的尺寸，并可以是非极性表面。

图3是根据本发明实施方式的六棱锥形纳米结构122的阵列的平面图。六棱锥形纳米结构122的底表面122b可以以预定间隙布置。六棱锥形纳米结构122可以设置为Z字形。在此情形下，底表面122b可以布置为蜂巢形。然而，根据本发明的底表面122b的布置不限于此，底表面122b可以布置为矩阵型。

例如，在纳米发光单元124中，InGaN多量子阱层中In的含量可以自由地增加，而且通过减少由晶格失配引起的晶体缺陷可以增加内部量子效率。此外，当纳米发光单元124的尺寸与光的波长相比为小时，光的提取效率增加，因此外部量子效率也可以增加。此外，纳米发光单元124可以吸收由多量子阱层的应力导致的变形，因此可以减少多量子阱层的应力造成的压电极化。纳米发光单元124可以通过减少压电极化的产生而增加具有长波长（例如超过500nm）的光的光学效率，并可以增加高电流操作时的效率。

此外，纳米发光单元124可以获得高的光学输出，因为每个多量子阱层的表面区域都是宽的。第一和第二电极181和182连接到外部电源单元，以使电子和空穴被注入纳米发光单元124，第一和第二电极181和182可以由诸如Au、Al或Ag的金属或者由诸如铟锡氧化物（ITO）的透明导电材料形成。

图4是图1的纳米发光单元124的部分A的截面图。

参照图4，纳米发光单元124包括第一多量子阱层140和第二多量子阱层150。第一多量子阱层140可以包括交替设置并在六棱锥形纳米结构122中沿表面方向外延生长的三个势垒140b和两个量子阱140q。一个量子阱140q夹置在两个相邻设置的两个势垒140b之间。而且，第二多量子阱层150可以包括交替设置并在第一多量子阱层140上沿表面方向外延生长的三个势垒150b和两个量子阱150q。一个量子阱150q夹置在两个相邻设置的两个势垒150b之间。在图4中，为了描述的方便，第一和第二多量子阱层140和150分别具有两个量子阱，但是本发明不限于此。例如，第一多量子阱层140和第二多量子阱层150分别可以具有超过三个量子阱和相应于量子阱的势垒。

随着量子阱140q和150q的数量的增加，空穴主要分布在靠近p型半导体层例如第二半导体层160的量子阱中，且空穴可不到达靠近n型半导体层例如第一半导体层120的量子阱。发生这样的现象是因为空穴的迁移率显著低于电子的迁移率。在此情形下，由于光主要靠近p型半导体层发射，所以光发射效率会降低。因此，为了均匀地供应空穴到所有的量子阱140q和150q，势垒140b和150b可以掺杂有p型掺杂剂。然后，掺杂有p型掺杂剂的势垒140b和150b可以供应空穴到邻近势垒140b和150b的量子阱140q和150q。关于这一点，所有的势垒140b和150b可以被掺杂p型掺杂剂或一部分的势垒140b和150b可以被掺杂。势垒140b和150b的掺杂浓度可以略低于一般的半导体掺杂浓度，例如在从约1×10¹⁶cm^-3到约1×10¹⁹cm^-3的范围内。

在上述的本实施方式中，纳米发光单元包括第一多量子阱层和第二多量子阱层，但是本发明不限于此。例如，纳米发光单元还可以包括在第二多量子阱层上的至少一个多量子阱层。在此情形下，第一多量子阱层发射蓝光且第二多量子阱层发射绿光，该至少一个多量子阱层发射红光，因此发光二极管可以产生白光。

图5是根据本发明另一实施方式的具有多个纳米发光单元的白光发光二极管200的示意性截面图。相似的附图标记用于指示与图1的元件基本相同的元件，因此将不重复其具体描述。

参照图5，在从纳米发光单元224中的第二半导体层160向分离的第一多量子阱层140提供空穴的方法中，隧道结层形成在多量子阱层之间。即，隧道结层210形成在第一多量子阱层140与第二多量子阱层150之间。

图6是图5的多量子阱结构的带隙图的示意图。

参照图6，具有掺杂有p+掺杂剂的p+半导体层210a和掺杂有n+掺杂剂的n+半导体层210b的隧道结层210设置在第一多量子阱层140与第二多量子阱层150之间。隧道结层210设置在两个势垒140b与150b之间。P+半导体层210a设置在第一多量子阱层140的一侧上，n+半导体层210b设置在第二多量子阱层150的一侧上。因此，其中进一步设置隧道结层210的纳米发光单元224具有p-i-n⁺-p⁺-i-n结构。在图6中，仅绘示了一个隧道结层210。然而，多个隧道结层210可以形成在纳米发光单元224中。

当偏压施加到隧道结层210时，成对的电子和空穴在隧道结层210中产生，并被供应到第一和第二量子阱140q和150q。即，p+半导体层210a可以供应空穴到相邻的量子阱140q而n+半导体层210b可以供应电子到相邻的量子阱150q。为此，p+半导体层210a和n+半导体层210b的掺杂浓度可以例如在从约1×10¹⁷cm^-3到约5×10²⁰cm^-3的范围内，略高于一般的半导体的掺杂浓度。隧道结层210可以由选自AlInGaN、InGaN、GaN和AlGaN构成的组的材料形成。

图7是根据本发明另一实施方式的具有多个纳米发光单元的白光发光二极管300的示意性截面图。相似的附图标记用于指代与图1的元件基本相同的元件，因此将不重复其具体描述。

参照图7，第一半导体层320形成在衬底310上。衬底310可以由蓝宝石、碳化硅SiC或GaN形成。虽然未示出，但是用于外延生长的缓冲层可以进一步形成在衬底310上。

第一半导体层320可以是掺杂有第一掺杂剂例如n型掺杂剂的半导体层。第一半导体层320可以由III-V族氮化物半导体材料例如n-GaN形成。n型掺杂剂可以是Si。

第一多量子阱层330形成在第一半导体层320的上表面上。第一多量子阱层330通过电子与空穴的复合发光，并可以由例如基于InGaN的氮化物半导体层形成。通过控制第一多量子阱层330的带隙能来控制第一量子阱层330的发光波长带宽。第一多量子阱层330可以具有其中量子阱层和势垒交替设置的结构，并可以由成对的InGaN/GaN、InGaN/InGaN、InGaN/AlGaN、或InGaN/InAlGaN形成。

第二半导体层332形成在第一多量子阱层330上。第二半导体层332可以是掺杂有第一类型掺杂剂例如n型掺杂剂的半导体层。第二半导体层332可以由III-V族氮化物半导体材料例如n-GaN形成。n型掺杂剂可以是Si。

绝缘层图案340形成在第二半导体层332的上表面上。绝缘层图案340可以是其中形成六边形孔342的图案。

六棱锥形纳米结构334从绝缘层图案340的孔342突出。六棱锥形纳米结构334构成纳米结构阵列。六棱锥形纳米结构334的纳米结构阵列从暴露在绝缘层图案340的孔342中的第二半导体层332外延生长。

至少一个多量子阱堆叠在每个六棱锥形纳米结构334上。在图7的白光发光二极管300中，第二多量子阱层350堆叠在六棱锥形纳米结构334上。第三半导体层360形成在第二多量子阱层350上。

第三半导体层360可以是掺杂有第二掺杂剂例如p型掺杂剂的半导体层。第三半导体层360可以由III-V族氮化物半导体材料例如p-GaN形成。p型掺杂剂可以是Mg、Ca、Zn、Cd或Hg。

覆盖纳米结构的透明电极层370形成在绝缘层图案340上。根据本实施方式的白光发光二极管300可以具有平台结构，其中第二半导体层332的区域被暴露。第一电极381形成在第二半导体层332的被暴露的区域上。第二电极382形成在透明电极层370的上表面的一侧上。

在本实施方式中，作为示例，光在透明电极层370的方向发射，但是本发明不限于此。例如，光可以在衬底310的方向发射，在此情形下，透明电极层370可以具有欧姆特性且可以由反射光的材料形成。

第一多量子阱层330和第二多量子阱层350通过电子和空穴的复合而发光，并可以由基于例如InGaN的氮化物半导体层形成。通过控制第一多量子阱层330的带隙能而控制第一多量子阱层330的发光波长带宽。在第一和第二多量子阱层330和350的每个中，量子阱层和势垒可以由成对的InGaN/GaN、InGaN/InGaN、InGaN/AlGaN、或InGaN/InAlGaN形成。

第二多量子阱层350可以具有小于第一多量子阱层330的带隙。在根据本实施方式的白光发光二极管300中，通过混合从第一多量子阱层330发射的具有第一波长的光和从第二多量子阱层350发射的具有第二波长的光而产生白光。

在本实施方式中，第一多量子阱层330可以配置为发射蓝光，在InGaN层中In的摩尔分数被确定为发射蓝光。通常，当In的摩尔分数改变1%时，发光波长移动大约5nm。为了产生蓝光，InGaN层中的In的摩尔分数例如大致为20%。

第二多量子阱层350可以配置为发射黄光。为了产生黄光，InGaN层中的In的摩尔分数可以大致为50%。

在第一半导体层320、第一多量子阱层330、第二多量子阱层350和第二半导体层360的制造中，可以使用通常所知的作为生长III-V族化合物半导体的方法的各种方法，例如，MOCVD法、HVPE法、MBE法、MOVPE法或HCVD法。

六棱锥形纳米结构334和在六棱锥形纳米结构334上的第二多量子阱层350的形状基本上与图2和图3的六棱锥形纳米结构122的相同，因此，将不重复其描述。此外，第二多量子阱层350的结构可以从图4的六棱锥形纳米结构122了解，因此将不重复其描述。

图8是根据本发明另一实施方式的具有多个纳米发光单元的白光发光二极管400的示意性截面图。相似的附图标记用于指示与图7的元件基本相同的元件，因此将不重复其具体描述。

参照图8，在提供空穴到与第三半导体层360分离的第一多量子阱层330的量子阱的方法中，隧道结层410形成在第一多量子阱层330与第二多量子阱层350之间。

隧道结层410形成在六棱锥形纳米结构334上。

隧道结层410包括掺杂有p+掺杂剂的p+半导体层（未示出）和掺杂有n+掺杂剂的n+半导体层（未示出）。P+半导体层设置在第一多量子阱层330的一侧上，n+半导体层设置在第二多量子阱层350的一侧上。

第二多量子阱层350形成在隧道结层410上。第二多量子阱层350的结构与图7的第二多量子阱层350的结构基本相同，因此将不重复其具体描述。

隧道结层410可以从图5和图6的隧道结层210的结构来理解，因此将不重复其具体描述。

图9是根据本发明另一实施方式的具有多个纳米发光单元的白光发光二极管500的示意性截面图。相似的附图标记用于指示与图7的元件基本相同的元件，因此将不重复其具体描述。

参照图9，作为供应空穴到与第三半导体层360分离的第一多量子阱层330的量子阱的方法，隧道结层510形成在第一多量子阱层330与第二多量子阱层350之间。

隧道结层510包括掺杂有p+掺杂剂的p+半导体层510a和掺杂有n+掺杂剂的n+半导体层510b。p+半导体层510a设置在第一多量子阱层330的一侧，n+半导体层510b设置在第二多量子阱层350的一侧。第二半导体层332形成在隧道结层510上。第二半导体层332的结构基本上与图7的第二半导体层332的结构相同，因此将不重复其具体描述。

当偏压施加到隧道结层510时，在隧道结层510中产生电子和空穴对。因此，p+半导体层510a可以供应空穴到相邻的量子阱而n+半导体层510b可以供应电子到相邻的量子阱。为此，p+半导体层510a和n+半导体层510b的掺杂浓度可以例如在从约1×10¹⁷cm^-3到约5×10²⁰cm^-3的范围内，略高于一般的半导体的掺杂浓度。隧道结层510可以由从AlInGaN、InGaN、GaN和AlGaN构成的组选出的材料形成。

虽然已经参照其示范性实施方式具体示出并描述了本发明，但是本领域普通技术人员将理解，可以在其中进行形式和细节的各种变化而不背离由权利要求限定的本发明的精神和范围。

本申请要求于2012年3月20日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第No.10-2012-0028416号的优先权，其公开通过引用结合于此。

Claims

1.一种白光发光二极管，包括：

第一半导体层，包括从所述第一半导体层的上表面向上突出的多个六棱锥形纳米结构；

至少两个多量子阱层，在所述多个六棱锥形纳米结构上；和

第二半导体层，在所述至少两个多量子阱层上。

2.根据权利要求1所述的白光发光二极管，还包括：

绝缘图案，围绕至少部分的所述多个六棱锥形纳米结构，其中所述绝缘图案限定所述多个六棱锥形纳米结构的底表面。

3.根据权利要求1所述的白光发光二极管，其中：

所述至少两个多量子阱层分别包括多个量子阱和多个势垒，

所述势垒围绕所述量子阱，且

所述势垒被掺杂p型掺杂剂至从1×10¹⁶cm^-3至1×10¹⁹cm^-3范围内的浓度。

4.根据权利要求3所述的白光发光二极管，其中：

所述多个量子阱包含InGaN，且所述多个势垒包含GaN和InGaN中至少之一。

5.根据权利要求1所述的白光发光二极管，还包括：

隧道结层，位于所述至少两个多量子阱层之间。

6.根据权利要求5所述的白光发光二极管，其中：

所述隧道结层包括掺杂有p+掺杂剂的p+半导体层和掺杂有n+掺杂剂的n+半导体层，且

所述p+半导体层和所述n+半导体层分别具有在从1×10¹⁷cm^-3至5×10²⁰cm^-3范围内的掺杂浓度。

7.根据权利要求5所述的白光发光二极管，其中所述隧道结层包括AlInGaN、InGaN、GaN和AlGaN中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的白光发光二极管，其中：

所述至少两个多量子阱层包括在所述六棱锥形纳米结构上的第一多量子阱层和在所述第一多量子阱层上的第二多量子阱层，

所述第一多量子阱层配置为发射第一波长的光，

所述第二多量子阱层配置为发射第二波长的光，且

所述光的所述第一波长短于所述光的所述第二波长。

9.根据权利要求8所述的白光发光二极管，还包括：

隧道结层，位于所述第一多量子阱层与所述第二多量子阱层之间。

10.根据权利要求1所述的白光发光二极管，其中所述至少两个多量子阱层的每个包括半极性表面。

11.根据权利要求1所述的白光发光二极管，其中所述至少两个多量子阱层配置为产生光，该光混合以产生白光。

12.一种白光发光二极管，包括：

至少一个第一多量子阱层，在第一半导体层上；

第二半导体层，包括从所述第二半导体层的上表面向上突出的多个六棱锥形纳米结构；

至少一个第二多量子阱层，在所述多个六棱锥形纳米结构上；和

第三半导体层，在所述至少一个第二多量子阱层上。

13.根据权利要求12所述的白光发光二极管，还包括：

14.根据权利要求12所述的白光发光二极管，其中：

所述至少一个第一多量子阱层和所述至少一个第二多量子阱层的每个包括多个量子阱和多个势垒，

所述势垒围绕所述量子阱，且

15.根据权利要求14所述的白光发光二极管，其中：

所述多个量子阱的每个是InGaN，且

所述多个势垒的每个是GaN或InGaN。

16.根据权利要求12所述的白光发光二极管，还包括：

至少一个隧道结层，位于所述至少一个第一多量子阱层与所述至少一个第二多量子阱层之间。

17.根据权利要求16所述的白光发光二极管，其中：

所述隧道结层位于所述多个六棱锥形纳米结构与所述至少一个第二多量子阱层之间。

18.根据权利要求17所述的白光发光二极管，其中：

所述隧道结层位于所述多个六棱锥形纳米结构与所述至少一个第一多量子阱层之间。

19.根据权利要求16所述的白光发光二极管，其中：

所述p+半导体层和所述n+半导体层分别具有从1×10¹⁷cm^-3至5×10²⁰cm^-3范围内的掺杂浓度。

20.根据权利要求16所述的白光发光二极管，其中所述隧道结层包括AlInGaN、InGaN、GaN和AlGaN中的至少一种。

21.根据权利要求12所述的白光发光二极管，其中：

所述至少一个第一多量子阱层配置为发射第一波长的光，

所述至少一个第二多量子阱层配置为发射第二波长的光，

所述光的所述第一波长短于所述光的所述第二波长，基于来自所述至少一个第一多量子阱层的第一波长的光与来自所述至少一个第二多量子阱层的第二波长的光混合，所述至少一个第一多量子阱层和所述至少一个第二多量子阱层配置为结合来产生白光。

22.根据权利要求12所述的白光发光二极管，其中所述至少一个第二多量子阱层包括半极性表面。