本發(fā)明涉及光電領(lǐng)域，尤其涉及基于具有核/殼型結(jié)構(gòu)的納米線的光發(fā)射器。

背景技術(shù)：
事實(shí)上，生產(chǎn)光電器件特別是生產(chǎn)基于氮化銦鎵/氮化鎵納米線的發(fā)光二極管（LED）是眾所周知的。在一般情況下，納米線可以有兩種不同的結(jié)構(gòu)，一種是軸向結(jié)構(gòu)或一種是徑向結(jié)構(gòu)。在這兩種情況下，納米線包括一n型摻雜區(qū)，一P型摻雜區(qū)和位于這兩個(gè)區(qū)域之間的一個(gè)非故意摻雜有源區(qū)，其包括有量子阱。使用氮化銦鎵（InGaN）從而形成的量子阱在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。通過(guò)增加銦的濃度，可以減少這三元材料的間禁帶寬度，即從氮化鎵（GaN）的禁帶寬度大約為3.5電子伏特減小到氮化銦（InN）的禁帶寬度大約為0.69電子伏特。因此，這在理論上可以掃描整個(gè)可見(jiàn)光譜。在具有軸向結(jié)構(gòu)的納米線中，所述有源區(qū)位于平行于納米線生長(zhǎng)襯底的位置。在具有徑向結(jié)構(gòu)的納米線中，所述有源區(qū)圍繞從生長(zhǎng)襯底中獲得的納米線進(jìn)行外延生長(zhǎng)。所得到的徑向結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是核/殼結(jié)構(gòu)。術(shù)語(yǔ)“納米線”也將被用于指代完整的結(jié)構(gòu)，包括芯部，軸向有源區(qū)和外殼。擁有軸向結(jié)構(gòu)的納米線通常是由分子束外延（MBE）來(lái)獲得，而擁有徑向結(jié)構(gòu)的納米線是通過(guò)金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積（MOCVD）來(lái)沉積的。許多文獻(xiàn)描述了能得到擁有徑向有源區(qū)的納米線的方法。它可以特別的引用對(duì)比文件US7521274，它描述了一個(gè)所謂的脈沖式生長(zhǎng)法，或者是對(duì)比文件US7829445，它描述了一種氨流動(dòng)生長(zhǎng)的方法。擁有徑向結(jié)構(gòu)的納米線具有許多優(yōu)點(diǎn)，而這些優(yōu)點(diǎn)是擁有軸向結(jié)構(gòu)的納米線所沒(méi)有的。它可以特別引用在結(jié)表面和有源區(qū)體積內(nèi)對(duì)同一基板表面進(jìn)行擴(kuò)大，并且限制表面再結(jié)合，從而可以增加場(chǎng)致發(fā)光電的產(chǎn)量。另外，通常根據(jù)一并聯(lián)設(shè)置進(jìn)行擁有徑向結(jié)構(gòu)的納米線的電連接。由此，一上電極能夠使載流子被注入到納米線的外殼內(nèi)，而下電極確保了納米線芯部的連接。之后每個(gè)納米線的端口的電位差相同。該并聯(lián)連接圖是依賴(lài)于芯部，外殼和所用襯底的性能?？梢蕴貏e地引用對(duì)比文件WO2009/087319，其描述了一個(gè)圖表，該圖表中當(dāng)離開(kāi)它們露出的上表面，上電極包圍納米線的上半部。對(duì)比文件US2005/0253138描述了完全包圍納米線上半部的上電極。一般來(lái)說(shuō)，為了確保照明，理想狀況是擁有高效的系統(tǒng)發(fā)射白光。然而，發(fā)光二極管是單色的。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中提出了各種解決方案已經(jīng)，為了使基于單色LEDs產(chǎn)生白光。對(duì)于通過(guò)傳統(tǒng)平面技術(shù)獲得的白光LEDs，第一解決方案包括將發(fā)射短波長(zhǎng)為λ1的二極管，例如，來(lái)自藍(lán)色LED，和發(fā)射長(zhǎng)互補(bǔ)波長(zhǎng)為λ2的發(fā)光體相組合。該發(fā)光體包括，例如，YAG：Ce型磷光體的發(fā)光主要在黃光的范圍內(nèi)。由人眼（或多或少明顯白）來(lái)感知來(lái)自?xún)蓚€(gè)波長(zhǎng)λ1和λ2的組合后光的顏色。然而，相關(guān)于熒光體的轉(zhuǎn)換效率的功效損失是十分顯著的并且發(fā)射的質(zhì)量難以控制。對(duì)于這些平面發(fā)光二極管，第二方案包括使用至少三個(gè)LED發(fā)射不同波長(zhǎng)的可見(jiàn)光，其結(jié)合后得到白光。事實(shí)上，發(fā)射藍(lán)色光的LED與發(fā)射綠光的LED，以及與一個(gè)發(fā)射紅光LED聯(lián)合。這些LED由不同材料制成的。由于缺少了發(fā)光體和磷光體，因此，可以解決由磷光體而產(chǎn)生的損失。然而，事實(shí)上，其顯色指數(shù)和顏色溫度（相對(duì)于發(fā)射同樣光譜的黑體的溫度）是依賴(lài)于色光中每一部分的比例。然而，這種比例是很難在一個(gè)裝置中進(jìn)行控制的，因?yàn)槊總€(gè)LED在電注入的情況下都具有不同的電學(xué)性能（波長(zhǎng)偏移，老化等）。此外，有必要聯(lián)合一些單色二極管，這些單色二極管的外部量子效率比三色二極管高了50%。然而，平面工藝不可能使人們獲得這樣的性能，特別是黃綠色光譜區(qū)，該光譜區(qū)中的設(shè)備的外部量子效率下降了約10％。關(guān)于基于納米線的LED，兩個(gè)主要的解決方案已經(jīng)在現(xiàn)有技術(shù)中提出了，從而用于產(chǎn)生白光。第一解決方案通常包括將磷光體與基于納米線的結(jié)構(gòu)相結(jié)合。例如，可以引用對(duì)比文件US2005/0208302，該文件描述了一種異質(zhì)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括在端部或在納米線的完整表面上的納米線和磷光體層。該異質(zhì)結(jié)構(gòu)與一包括平面發(fā)光二極管和一發(fā)光體的結(jié)構(gòu)具有相同的缺點(diǎn)。另一個(gè)解決方案包括不使用熒光體，并提出了非常具體的結(jié)構(gòu)。因此，對(duì)比件US7045375描述了一白光發(fā)光系統(tǒng)，其中一平面LED結(jié)構(gòu)和發(fā)射不同波長(zhǎng)的納米線LED結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)合。這種結(jié)構(gòu)還具有一些缺點(diǎn)，即使用不同的材料時(shí)，該材料的電氣特性可能會(huì)發(fā)生變化。另外，也可以引用對(duì)比文件EP2254164，它描述了一裝置，該設(shè)備中的不同高度以及發(fā)出不同波長(zhǎng)的納米線相互結(jié)合。值得注意的是，在這種裝置中，很難控制的納米線的高度。最后，在現(xiàn)有技術(shù)中描述的裝置中，由于納米線采用軸向結(jié)構(gòu)。因此，在相對(duì)于一個(gè)平面結(jié)構(gòu)的發(fā)光表面上會(huì)有一定損失，也因此在功效上會(huì)有損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是通過(guò)提出一種光電器件，該光電器件支持多波長(zhǎng)光的發(fā)射，尤其是白光，從而克服上述這些缺點(diǎn)，并使該發(fā)射的質(zhì)量可容易地控制，以克服上述的缺點(diǎn)。因此，本發(fā)明涉及一種光電裝置，該光電裝置包括在納米線形式內(nèi)的發(fā)光裝置，所述納米線具有核/殼型結(jié)構(gòu)并形成于襯底上，其中，所述納米線包括有源區(qū)，所述有源區(qū)包括至少兩種具有不同發(fā)射波長(zhǎng)的量子阱以及分布在所述有源區(qū)內(nèi)至少兩個(gè)不同的區(qū)域，所述納米線上的所述有源區(qū)中設(shè)有第一區(qū)域，所述第一區(qū)域是至少部分包圍所述納米線的芯部的外圍部分，并且是其垂直部分，并且還包含有徑向量子阱，所述有源區(qū)上第二區(qū)域是位于所述納米線芯部端面的一上端部分，并且是其水平部分，并設(shè)置有軸向量子阱，其中，所述光電裝置還包括位于襯底上方的第一電連接區(qū)和所述發(fā)光裝置上方的第二電連接區(qū)，所述第二電連接區(qū)這樣安排是為了，當(dāng)發(fā)光裝置至少分成兩組進(jìn)行分布，電連接是通過(guò)連續(xù)導(dǎo)電層加以實(shí)現(xiàn)的，為了所述有源區(qū)不同區(qū)域內(nèi)至少兩組中任意一組發(fā)光裝置并且控制電源，從而獲得多波長(zhǎng)光的發(fā)射。該光電裝置避免使用熒光體，并且它是從同一生長(zhǎng)襯底獲得，所有納米線都是由同一種材料組成的這使得它能夠消除不同程度的老化或根據(jù)溫度情況的不同反應(yīng)，這是在公知的設(shè)備中遭遇到的問(wèn)題。此外，納米線在同一外延生長(zhǎng)工序中形成，這可以節(jié)省制造該裝置的時(shí)間，從而導(dǎo)致較低的成本。最后，根據(jù)本發(fā)明的由裝置發(fā)射的光的顏色是直接依賴(lài)于在每個(gè)存在的組中發(fā)光裝置的數(shù)量。根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)光電裝置的實(shí)施例中所述，所述有源區(qū)包括一第三區(qū)域，所述第三區(qū)域位于第一區(qū)域和第二區(qū)域之間，優(yōu)選的，所述第二電連接區(qū)域向外延伸并覆蓋所述納米線有源區(qū)的中至少一部分第一區(qū)域。優(yōu)選的，所述光電裝置包括多個(gè)并聯(lián)連接的部分，在所述部分的內(nèi)部的所述發(fā)光裝置并聯(lián)連接，隨著第二電連接區(qū)域的電連接在有源區(qū)不同區(qū)域內(nèi)的產(chǎn)生，并針對(duì)相鄰兩個(gè)部分。進(jìn)一步，當(dāng)所述發(fā)光裝置的所述有源區(qū)包括兩個(gè)不同的區(qū)域時(shí)，所述第二組的發(fā)光裝置被一種電絕緣材料所包圍，除了上表面正對(duì)所述襯底，并且所述第二電連接區(qū)域完全包圍第二組的發(fā)光裝置并且在第一組的發(fā)光裝置外圍上形成，第一組和第二組直接接觸，并且對(duì)應(yīng)于有源區(qū)域的第一區(qū)域超出一高度h，從而使這些發(fā)光裝置的上端部暴露在外。當(dāng)所述發(fā)光裝置包括一含有第三區(qū)域的有源區(qū)，一第三組的發(fā)光裝置（7b）上超出的高度h被電絕緣材料所包圍，所述第二電連接區(qū)域形成于第三區(qū)域內(nèi)發(fā)光裝置（7b）的外圍，其超出一高度h1大于高度h，從而使所述發(fā)光裝置的上端部分部分暴露在外。根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)光電裝置的實(shí)施例中所述，對(duì)于至少多個(gè)發(fā)光裝置，所述第二電連接區(qū)域被設(shè)置以使有源區(qū)至少兩個(gè)區(qū)域形成電連接。另外，所述發(fā)光裝置分布在至少兩個(gè)獨(dú)立組之間，并且控制電源從而使所述有源區(qū)不同區(qū)域內(nèi)至少兩組的其中之一得到電力供應(yīng)。最后，所述納米線的所述有源區(qū)用氮化銦鎵（InGaN）或者氮化鎵（GaN）構(gòu)成。附圖說(shuō)明在下面的描述中，本發(fā)明可以被更好地理解，并且其它目的、優(yōu)點(diǎn)和它的特征將變得更加清楚，而下面的描述對(duì)應(yīng)附圖給出的，其中：圖1為一具有核/殼型結(jié)構(gòu)的納米線的剖面示意圖，該結(jié)構(gòu)的有源區(qū)包括兩個(gè)不同的區(qū)域，圖2為本發(fā)明光電裝置的剖面示意圖，圖3a-3h為用于制造圖2所示的光電器件方法的不同步驟的剖面示意圖，圖4為本發(fā)明光電裝置中納米線電連接的示意圖，圖5為本發(fā)明光電裝置中采用如圖1所示納米線的第一實(shí)施例的示意圖，圖6示為本發(fā)明光電裝置中基于圖5所示的替代性實(shí)施例的示意圖，圖7為另一個(gè)具有核/殼型結(jié)構(gòu)的納米線的剖面示意圖，其中的有源區(qū)包括三個(gè)不同區(qū)域，圖8為如圖7所示的另一個(gè)采用納米線制造的光電裝置的剖面示意圖，圖9為如圖8所示的光電器件另一個(gè)實(shí)施例的示意圖，圖10為本發(fā)明的光電裝置關(guān)于襯底的另一替代方案的示意圖，圖11為本發(fā)明光電裝置的另一替代方案的示意圖，其中，發(fā)光裝置串聯(lián)連接。具體實(shí)施方式在不同的圖中，共同的元件將用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示。圖1顯示了具有核/殼型結(jié)構(gòu)的納米線1。在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中，術(shù)語(yǔ)“納米線”，將定義為一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)，即，高度與直徑的比值（或者底部寬度的延伸）大于1的結(jié)構(gòu)。納米線1的芯部10包括一個(gè)實(shí)際的納米線，該納米線通過(guò)外延生長(zhǎng)在垂直于生長(zhǎng)襯底11中形成。作為一個(gè)例子，該襯底由強(qiáng)n型摻雜硅構(gòu)成，并且芯部10是由n型摻雜的氮化鎵構(gòu)成。因此，芯部10具有兩個(gè)擁有不同的結(jié)晶面的家族：在芯部外圍100之上的m平面，和在芯部的上端部101且正對(duì)著襯底的c平面，。納米線的有源區(qū)12圍繞芯部10形成，它包括徑向布置在芯部的周?chē)牧孔于?，該量子阱由氮化銦鎵（InGaN）/氮化鎵（GaN）構(gòu)成，并且是從垂直于c平面的平面生長(zhǎng)而來(lái)，例如m平面。根據(jù)其所在外延生長(zhǎng)的結(jié)晶面，它可以區(qū)分兩個(gè)族的量子阱。因此，在這種情況下，納米線1的有源區(qū)12包括兩個(gè)區(qū)域，一個(gè)第一外圍區(qū)域120，其中的量子阱為徑向的，以及一個(gè)第二上端區(qū)域121，其中的量子阱是軸向的。該第一區(qū)域120基本垂直延伸，即相對(duì)于基板11基本垂直，該第二區(qū)域121基本水平地延伸，即平行于襯底11。它已經(jīng)建立的是，這兩個(gè)家族的量子阱具有發(fā)光特性（波長(zhǎng)與內(nèi)部量子效率），它們?cè)诤艽蟪潭壬弦蕾?lài)于量子阱中內(nèi)部壓電場(chǎng)中的存在。參考由雷（Lai）等人所撰寫(xiě)的文章，在JAP106（2009）113104上刊載，題為“ExcitationcurrentdependentcathodoluminescencestudyofInGaN/GaNquantumwellsgrownonm-planeandc-planeGaNsubstrates”。此外，由氮化銦鎵/氮化鎵組成和具有徑向結(jié)構(gòu)的量子阱，其生長(zhǎng)的第一研究似乎表明，其生長(zhǎng)機(jī)制都依賴(lài)于其結(jié)晶面上的孔外延生長(zhǎng)。參考自BergbauerW.等人所撰寫(xiě)的文章，來(lái)源于“納米技術(shù)”21（2010）305201，題為“（Continuous-fluxMOVPEgrowthofposition-controlledN-faceGaNnanorodsandembeddedInGaNquantumwells）”。因此，本發(fā)明人已經(jīng)開(kāi)始使用的假設(shè)在c平面或m平面的生長(zhǎng)率和銦的摻入速率是不同的。這種特殊性導(dǎo)致量子阱具有不同厚度和/或組合物，因此，進(jìn)行不同波長(zhǎng)的發(fā)射。通過(guò)低溫陰極，發(fā)明人實(shí)驗(yàn)研究了在軸向極性量子阱和徑向非極性量子阱之間發(fā)射的差異，軸向極性量子阱和徑向非極性量子阱在通過(guò)MOCVD形成的納米線型LED結(jié)構(gòu)上，其中所述納米線具有核/殼型結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)擁有通過(guò)的氮化銦鎵/氮化鎵量子阱構(gòu)成的有源區(qū)。這些實(shí)驗(yàn)表明，兩個(gè)量子阱中家庭中的發(fā)射的波長(zhǎng)差異為32納米到10K納米。因此，本發(fā)明表明，可以擁有具有核/殼型結(jié)構(gòu)的納米線，該結(jié)構(gòu)中擁有軸向量子阱和徑向量子阱，其發(fā)射的波長(zhǎng)位于各自光譜范圍中。因此在一般情況下，可以考慮對(duì)應(yīng)于兩種類(lèi)型的量子阱的光線不僅是波長(zhǎng)不同，并且由兩種類(lèi)型的量子阱發(fā)射的兩個(gè)光譜之間沒(méi)有顯著重疊。換句話說(shuō)，這兩個(gè)波長(zhǎng)之間的差值至少等于在中間高度處光譜的半寬度之和。最后，納米線包括一個(gè)外殼13，該外殼13包圍著有源區(qū)12形成，外殼13可以由p型摻雜氮化鎵（GaN）構(gòu)成。圖2為本發(fā)明光電裝置的剖面示意圖。在這種情況下，這個(gè)光電裝置包括兩個(gè)發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置為圖1所示的納米線1的類(lèi)型，在這種情況下，這些發(fā)光裝置2和3包括一個(gè)類(lèi)似的結(jié)構(gòu)。它們僅通過(guò)電連接區(qū)域中其中一個(gè)的結(jié)構(gòu)來(lái)區(qū)分。當(dāng)然，根據(jù)本發(fā)明的光電裝置事實(shí)上包括兩個(gè)以上的發(fā)光裝置。發(fā)光裝置2和3的芯部20和30是由一實(shí)際的納米線所構(gòu)成，該實(shí)際的納米線已經(jīng)垂直于生長(zhǎng)襯底11進(jìn)行外延生長(zhǎng)，對(duì)于所述絕緣生長(zhǎng)掩膜14被沉積在襯底的表面110上。每個(gè)發(fā)光裝置2、3包括一有源區(qū)22、32，其圍繞芯部20、30，以及一個(gè)外殼23、33。在有源區(qū)22、32的內(nèi)部，對(duì)應(yīng)于具有不同發(fā)射波長(zhǎng)的量子阱的兩個(gè)區(qū)域可以被區(qū)分。因此，外圍區(qū)域，并且是其垂直區(qū)域220、320包括徑向量子阱，以及上端區(qū)域，并且是其水平區(qū)域221、321包括軸向量子阱。軸向量子阱的特點(diǎn)是相比徑向量子阱更大程度上的松弛應(yīng)力。因此，本發(fā)明人已經(jīng)開(kāi)始假設(shè)它在理論上是可能將更多的銦結(jié)合在軸向量子阱內(nèi)。這使得軸向量子阱產(chǎn)生的光子的發(fā)射波長(zhǎng)λ2大于由徑向量子阱中產(chǎn)生的光子的波長(zhǎng)λ1。此外，本發(fā)明人注意到，如果所有都是通過(guò)基于該結(jié)構(gòu)的導(dǎo)線幾何結(jié)構(gòu)，那核/殼型結(jié)構(gòu)中的徑向量子阱發(fā)出的光只能被略微的被引導(dǎo)。因此，該波長(zhǎng)λ1的光子離開(kāi)發(fā)光裝置而不會(huì)到達(dá)軸向量子阱，這限制了在傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中觀察到光子吸收的現(xiàn)象。因此，該發(fā)光裝置的效率會(huì)提高。如圖2所示的光電器件包括兩個(gè)電連接區(qū)域。第一電連接區(qū)域15形成與襯底上，在發(fā)射裝置2和3的對(duì)面一側(cè)上，它延伸到了襯底11的整個(gè)表面111上。第二電連接區(qū)域16形成于發(fā)射裝置2和3上。圖2顯示了發(fā)光裝置3，包括包圍著外殼33，由絕緣材料制成的護(hù)套34，除了該包圍殼的上表面330，整個(gè)包圍殼的外圍都設(shè)置了絕緣材料。因此，第二電連接區(qū)域被設(shè)置在所有的發(fā)光裝置之間。第二電連接區(qū)域的該部分160是在與絕緣生長(zhǎng)掩膜14相連接。由于部分160的連續(xù)性，所述第二電連接區(qū)域完全包圍發(fā)光裝置3。因此，通過(guò)絕緣護(hù)套（34），電連接的部分161與發(fā)光裝置3的外圍部分絕緣，但它是直接連接在外殼33的上表面330。最后，也由于部分160的延伸與它的連續(xù)性，所述第二電連接區(qū)域16被設(shè)置在發(fā)光裝置2的外圍并且與外殼23直接連接，然而，第二電連接區(qū)域的部分162僅延伸超過(guò)發(fā)光裝置2一高度h，如此以致它在芯部的軸向方向上或者有源區(qū)22的外圍區(qū)域220上，沒(méi)有延伸超過(guò)芯部20。因此，除了在發(fā)光裝置2的上端區(qū)域的221，第二電連接區(qū)域16是連續(xù)的。換句話說(shuō)，第二電連接區(qū)域中延伸與所有的發(fā)光裝置以及至少部分沿發(fā)光裝置的垂直區(qū)域220、320之間，徑向量子阱也位于其中。因此，在發(fā)光裝置2和3中垂直區(qū)域220、320上，第二區(qū)域16是連續(xù)的，并且在發(fā)光裝置3上端部區(qū)域321上，第二區(qū)域16也是連續(xù)的。因此，第二電連接區(qū)域的這種結(jié)構(gòu)是不同于通過(guò)一系列不同的焊盤(pán)所形成的。由于第二電連接區(qū)域16中的這種特殊的結(jié)構(gòu)，當(dāng)?shù)谝缓偷诙娺B接區(qū)域15和16之間施加一個(gè)電位差，發(fā)光裝置2將產(chǎn)生發(fā)射波長(zhǎng)λ1的光子，而發(fā)光裝置3將發(fā)出波長(zhǎng)λ2的光子。因此，將通過(guò)人眼所感知的光感將導(dǎo)致從波長(zhǎng)λ1和λ2的結(jié)合。在實(shí)踐中，根據(jù)本發(fā)明光電裝置的宏觀頻譜是由發(fā)光裝置2這種類(lèi)型的裝置的數(shù)量和發(fā)光裝置3這種類(lèi)型的裝置的數(shù)量之間的比值來(lái)確定。因此，通過(guò)修改這個(gè)比值，也可能修改光電裝置的宏觀光譜。因此，它通過(guò)選擇第二連接區(qū)域的結(jié)構(gòu)，該光電裝置的宏觀頻譜也可以適應(yīng)的。一種用于獲得如圖2所示的光電裝置的方法，現(xiàn)在將參照著附圖3a到3h進(jìn)行描述。圖3a顯示了這種方法的第一步驟，該生長(zhǎng)掩模形成與襯底上。因此，由電絕緣材料制成的一層，其沉積在襯底11上，從而防止隨后形成的p型的電連接區(qū)域和襯底11之間的短路。襯底可以是一個(gè)強(qiáng)n摻雜硅襯底，其厚度為400mm。該層可特別由SixNyOz制成，并且，例如SiO2和SiN。然后，一刻蝕掩模施加在該絕緣材料層上。該蝕刻掩?？梢酝ㄟ^(guò)常規(guī)的納米壓印或光刻技術(shù)進(jìn)行設(shè)置。然后，執(zhí)行刻蝕步驟，這使得可以獲得如圖3a所示的絕緣生長(zhǎng)掩膜14。該絕緣生長(zhǎng)掩模的特征在于，其中形成沒(méi)有任何絕緣材料的區(qū)域140。圖3b顯示了納米線中的芯部20、30中的局部生長(zhǎng)工序，從而形成了上述發(fā)光裝置2、3。該生長(zhǎng)形成于區(qū)域140中，根據(jù)常規(guī)技術(shù)，優(yōu)選非催化，諸如MOCVD，MBE或HVPE（混合氣相外延）。這些芯部可由n-型氮化鎵特別制成。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的方案中，該生長(zhǎng)的制備是通過(guò)的MOCVD法，該MOCVD法具有低比率V/III、并根據(jù)硅烷流量，以及在高壓下（接近大氣壓）用氮?dú)庾鳛榈妮d體氣體。采用在硅襯底11上進(jìn)行外延生長(zhǎng)的方法使他們具有良好的電連續(xù)性。另外，鈦，鉑，鎢，鋁，硼，碳化硅，氮化硅，氮化鋁，釷和氮化鎂的一細(xì)層在襯底11和芯部20和30之間插入。它使得可以保護(hù)襯底11免受從任何鎵的攻擊。也為了納米線的生長(zhǎng)提供了良好的接口，。在這種情況下，該層必須足夠細(xì)從而為了納米線的芯部以及不被修改的襯底之間的電連續(xù)性。圖3c顯示了有源區(qū)生長(zhǎng)以及納米線外殼生長(zhǎng)的制備方法的另一個(gè)步驟。在該步驟中，所述有源21、31，例如通過(guò)一個(gè)相對(duì)較厚的氮化銦鎵層或由氮化銦鎵/氮化鎵構(gòu)成的量子阱，從而再?gòu)较蛏铣练e。根據(jù)優(yōu)選的生長(zhǎng)方法中，量子阱的生長(zhǎng)是通過(guò)提高V/III比，并降低加工應(yīng)力，同時(shí)，保持硅烷流量，并用氮?dú)庾鳛檩d體氣體，從而進(jìn)行制備。然后，外殼23、33包圍著有源區(qū)來(lái)制備。外殼是由p型氮化鎵（或氮化銦鎵）構(gòu)成的。根據(jù)優(yōu)選的生長(zhǎng)方法，采用高V/III比、在低壓下、任選采用硅烷流量以及用氫氣作為載體氣體，從而進(jìn)行p摻雜。因此，形成一含有pn結(jié)的LED。另外，對(duì)于有源區(qū)量子阱的生長(zhǎng)條件可以改變，以致改變沿芯部量子阱元素的擴(kuò)散，從而選擇促進(jìn)有源區(qū)中軸向或徑向量子阱內(nèi)銦摻入。的確，本發(fā)明人注意到，在這兩種類(lèi)型的量子阱中可以促進(jìn)銦的摻入，開(kāi)始假設(shè)只有軸向量子阱關(guān)注而言。這將使得可能以更好的區(qū)分量子阱的波長(zhǎng)λ1和λ2。因此，在這一步驟結(jié)束時(shí)，徑向量子阱和軸向量子阱將具有不同的發(fā)射波長(zhǎng)。圖3d顯示了沉積電絕緣材料層18的步驟。這種材料可以是，例如，包括一個(gè)聚合物或SiO2。隨后，該層18通過(guò)傳統(tǒng)的光刻技術(shù)進(jìn)行蝕刻，從而維持一個(gè)護(hù)套（34）包圍發(fā)光裝置3，如圖3e所示。圖3f和3g顯示了發(fā)光裝置2和3上的電連接區(qū)域的制備步驟。在第一步驟中，如圖3F所示，由導(dǎo)電材料制成的層18形成于生長(zhǎng)掩模14的整個(gè)表面上，并且，包圍發(fā)光裝置2和3，因此，該層18是連續(xù)的。該導(dǎo)電材料是半透明的，從而使光可以從發(fā)光裝置2和3萃取。因此，該層18可以是，例如細(xì)金屬層（Ni/Au,Pd/AuorPt/Au）或有ITO（銦錫氧化物）層的形式。在第二步驟中，層18被蝕刻在發(fā)光裝置2的上端部分。該蝕刻可以在常規(guī)的光刻步驟下來(lái)進(jìn)行。因此，在這兩個(gè)步驟結(jié)束時(shí)，形成了連接區(qū)域16。它是一個(gè)p-型電連接。如參考圖2的解釋?zhuān)@第二電連接區(qū)域包括與所述掩模14的連接的部分160，完全包圍發(fā)光裝置3的部分161，以及只對(duì)發(fā)光裝置2上延伸一高度h的部分162，從而使得電連接區(qū)域不在超出的發(fā)光裝置2的芯部20的區(qū)域延伸。部分161和162被部分160所連接。因此，通過(guò)部分162，電連接區(qū)域16在發(fā)光裝置2上形成了所謂的外圍連接，并且通過(guò)部分161，在發(fā)光裝置3上形成了所謂的平面連接。圖3h顯示了另一制備在襯底上的最后步驟，并且電連接區(qū)域15正對(duì)發(fā)光裝置2和3。這個(gè)其它的電連接區(qū)域可通過(guò)沉積金屬層來(lái)獲得，例如鎳/金的。如上所示，光電裝置將包括多個(gè)發(fā)光裝置2、3。之后，可以設(shè)想兩個(gè)電氣接線圖的類(lèi)型。不同的發(fā)光裝置可單獨(dú)串聯(lián)連接到彼此。圖4顯示了另一種類(lèi)型的連接圖，其中光電裝置包括九個(gè)不同的部分：部分40~44只包括發(fā)光裝置2這種類(lèi)型的裝置，即納米線中電連接區(qū)域16形成的外圍連接,還包括部分45~48，其中包括發(fā)光裝置3這種類(lèi)型的專(zhuān)用發(fā)光裝置，即納米線包含平面電連接。每個(gè)部分內(nèi)部，所述發(fā)光裝置被并聯(lián)連接，并且不同的部分也被并聯(lián)連接到彼此。因此，對(duì)于兩個(gè)相鄰的部分，在有源區(qū)的不同的區(qū)域制備第二電連接區(qū)域的電連接。圖5為本發(fā)明光電裝置的第一替代實(shí)施例的示意圖。如圖2所示的光電器件的替代方案中，所有的發(fā)光裝置都可以產(chǎn)生發(fā)射波長(zhǎng)λ1的光子或發(fā)射波長(zhǎng)λ2的光子。因此，該光電裝置包括多個(gè)發(fā)光裝置5，每一個(gè)都包括納米線1，如圖1中所示，該納米線是由在襯底11中生長(zhǎng)得到的，其中第一電連接區(qū)域15形成在襯底11的表面，正對(duì)納米線1。發(fā)光裝置5是通過(guò)所述第二電連接區(qū)域的結(jié)構(gòu)的來(lái)與發(fā)光裝置2或3辨別的。在實(shí)踐中，該第二電連接區(qū)域510是由兩部分510和511組成。第一部分510在納米線1周?chē)纬傻耐鈬娺B接區(qū)域，這種形式的制備為的是發(fā)光裝置2因此，該部分510與絕緣掩模14連接，并且直接與外殼13的外圍部分相連接的。換言之，部分510形成一電連接區(qū)域，該電連接區(qū)域在有源區(qū)12中至少一部分第一區(qū)域120上，其對(duì)應(yīng)于納米線1的高度h，如此以致它不延伸于超出納米線1的芯部10的區(qū)域。此外，絕緣材料層52是圍繞納米線1，除了外殼13的上表面130，它是完全用絕緣材料包在外圍的。第二部分511覆蓋在所有的發(fā)光裝置5上，并且它與整個(gè)存在于該處的絕緣材料層52相連接，或者與外殼13上表面130相連接，外圍都是絕緣材料制成的。因此，部分511通過(guò)絕緣層52與納米線1的外圍部分絕緣，但它是直接與所述外殼的上表面130電連接。因此，該部分511產(chǎn)生類(lèi)似的電連接區(qū)域，該區(qū)域設(shè)置在發(fā)光裝置3上。因此，除了在上端區(qū)域121或超出芯部10的區(qū)域，該部分510是連續(xù)的，而部分511是完全連續(xù)的。由于區(qū)域51的結(jié)構(gòu)，通過(guò)在電連接區(qū)域15和510之間施加適當(dāng)?shù)碾娢徊?，在同一組的發(fā)光裝置5可以產(chǎn)生波長(zhǎng)λ1的光子，或通過(guò)在電連接區(qū)域15和511之間施加適當(dāng)?shù)碾娢徊?，在同一組的發(fā)光裝置5可以產(chǎn)生波長(zhǎng)λ2的光子，因此，同一組的發(fā)光裝置5只能發(fā)出波長(zhǎng)λ1的光子或波長(zhǎng)λ2的光子。因此，根據(jù)本發(fā)明的光電裝置將通過(guò)結(jié)合至少發(fā)光裝置5的兩個(gè)組來(lái)得到，其中兩組是電獨(dú)立的。如圖6所示，是根據(jù)本發(fā)明的光電裝置的一個(gè)例子。因而，此光電裝置包括發(fā)光裝置5的兩個(gè)組60和61，其中兩個(gè)組是電獨(dú)立的。當(dāng)然，光電器件可以包括兩個(gè)以上發(fā)光裝置組。對(duì)第一組60的電力供給進(jìn)行控制，從而在所述第一電連接區(qū)域15和第二電連接區(qū)域51中的部分510之間施加電位差。因此，在發(fā)光裝置5的組60將產(chǎn)生發(fā)射波長(zhǎng)λ1的光子。與此相反，對(duì)第二組61內(nèi)發(fā)光裝置5的電力供給進(jìn)行控制，從而在所述第一電連接區(qū)域15和第二電連接區(qū)域51中的部分511之間施加電位差，因此，在發(fā)光裝置5的組61將產(chǎn)生發(fā)射波長(zhǎng)λ2的光子。所獲得的光電裝置的宏觀光譜可以通過(guò)調(diào)節(jié)施加到每個(gè)組60和61的工作電壓來(lái)控制。的確，通過(guò)每個(gè)組的發(fā)光強(qiáng)度依賴(lài)于穿過(guò)所述發(fā)光裝置的電流以及在其終端的電壓。這個(gè)宏觀光譜也依賴(lài)于存在于每組發(fā)光裝置的數(shù)量。最后，如果存在于每組發(fā)光裝置的數(shù)量不同，宏觀光譜還可以通過(guò)轉(zhuǎn)化電氣連接圖來(lái)改變，使得第一組60發(fā)射出的波長(zhǎng)λ2的光子和第二組61發(fā)射出波長(zhǎng)λ1的光子?，F(xiàn)在參考圖7，其顯示了納米線7也具有核/殼結(jié)構(gòu)。該納米線的芯部70包含一個(gè)實(shí)際的納米線，其已經(jīng)通過(guò)在垂直于生長(zhǎng)襯底11中進(jìn)行外延生長(zhǎng)而得到。在此示例中，芯部70具有三個(gè)結(jié)晶面：在m平面在所述芯部的外圍部分700上，c平面在芯部的上端部分701，正對(duì)襯底，以及R平面，在芯部70的截頭圓錐形部分702的上方，位于外圍部分700和上端部分701之間。芯部70的形式可以根據(jù)特定的生長(zhǎng)條件來(lái)獲得。在這方面，可以參考上面提到的BergbauerW.等人的文章。參考72表示，納米線的有源區(qū)是圍繞芯70制備的。根據(jù)其所在外延生長(zhǎng)的結(jié)晶面，此有源區(qū)包括量子阱的三個(gè)家族。這三個(gè)家族分布在三個(gè)不同的區(qū)域：一第一外圍區(qū)域720，其中的所述量子阱是徑向的，一第二外圍區(qū)域721，其中的量子阱是軸向，以及第三外圍區(qū)域722，其中量子阱根據(jù)R-面傾斜的。該第一外圍區(qū)域720基本垂直延伸，即相對(duì)于襯底11基本垂直，該第二外圍區(qū)域721基本水平延伸，即平行于所述襯底。最后，第三區(qū)域722相對(duì)于所述襯底是以?xún)A斜的方式延伸的，該第三外圍區(qū)域連接第一外圍區(qū)域和第二外圍區(qū)域。圖8顯示了本發(fā)明的光電裝置包括三個(gè)圖7所示的納米線7類(lèi)型的發(fā)光裝置。這些發(fā)光裝置7a，7b和7c可以通過(guò)第二電連接區(qū)域的結(jié)構(gòu)來(lái)區(qū)分彼此，第一電連接區(qū)域15制備于襯底11的表面111上正對(duì)納米線，并且第一電連接區(qū)域15是連續(xù)的。當(dāng)然，根據(jù)本發(fā)明的光電裝置事實(shí)上包含有三個(gè)以上發(fā)光裝置7a，7b和7c類(lèi)型的發(fā)光裝置。因此，每個(gè)發(fā)光裝置7a至7c具有有源區(qū)，其包括對(duì)應(yīng)于具有不同發(fā)射波長(zhǎng)量子阱的三個(gè)區(qū)域。此有源區(qū)包括一個(gè)外圍區(qū)域，并且基本垂直的區(qū)域720a至720c，其能夠產(chǎn)生發(fā)射波長(zhǎng)λ1的光子，一上端區(qū)域，并且基本水平的區(qū)域721a至721c，能夠產(chǎn)生發(fā)射波長(zhǎng)λ2的光子，以及中間和傾斜區(qū)域722a至722c，其能夠產(chǎn)生發(fā)射波長(zhǎng)λ3的光子?，F(xiàn)在將更詳細(xì)地說(shuō)明第二電連接區(qū)域17。圖8顯示了發(fā)光裝置7b中包括在外殼73b的外圍部分730b，以及由絕緣材料制成的護(hù)套74b。此外，在發(fā)光裝置7c包括，包圍殼部外殼73c，以及由絕緣材料制成的護(hù)套74c，除了外殼73c的上表面731C，它是完全由絕緣材料組成。第二電連接區(qū)域17被設(shè)置在發(fā)光裝置7a至7c上方，因此，它是在這些裝置之間與掩模14相連接。它是根據(jù)一連續(xù)層，然后將其蝕刻來(lái)制備。因此，第二電連接區(qū)域完全包圍發(fā)光裝置7c。因此，與發(fā)光裝置7c絕緣，除了發(fā)光裝置的上表面731C，第二電連接區(qū)域與發(fā)光裝置7c直接接觸的。此外，該第二電連接區(qū)域被設(shè)置在外殼73a的外圍部分730a的周?chē)?，并同樣直接電接觸。然而，第二電連接區(qū)域不在發(fā)光裝置7a的上端部分的外圍延伸，并且是通過(guò)外殼73a的所述中間部分732a和上端部分731a，或者超出了有源區(qū)的外圍區(qū)域720a來(lái)定義。對(duì)于發(fā)光裝置7b，第二電連接區(qū)域在絕緣護(hù)套74b的周?chē)由?。它也部分延伸在外?3b的中間部分732b上。換句話說(shuō)，第二電連接區(qū)域被設(shè)置在發(fā)光裝置7b的周?chē)?，超出一高度h1，使該發(fā)光裝置的上端部分部分地暴露在外。在這種情況下，發(fā)光裝置7b的上端部分是部分732B，它終結(jié)于外殼73b的上表面731b。因此，第二電連接區(qū)域17是一層，其延伸在所有的發(fā)光裝置上，除了在上述發(fā)光裝置7b的上端區(qū)域721b，以及發(fā)光裝置7a的上端區(qū)域721a和中間區(qū)域722a。換句話說(shuō)，第二電連接區(qū)域17延伸在所有的發(fā)光裝置之間并至少覆蓋發(fā)光裝置中垂直區(qū)域720a、720b以及720c的一部分，所述徑向量子阱位于其中，在發(fā)光裝置的垂直區(qū)域720a、720b和720c上，因此該層17是連續(xù)的。發(fā)光裝置7c的上端區(qū)域721c，以及發(fā)光裝置7b的中間區(qū)域722b，它也是連續(xù)的。由于第二電連接區(qū)域17的這種特定結(jié)構(gòu)，第一和第二電連接區(qū)域15和17之間的電壓差，導(dǎo)致通過(guò)發(fā)光裝置7a產(chǎn)生發(fā)射波長(zhǎng)λ1的光子、通過(guò)發(fā)光裝置7b產(chǎn)生發(fā)射波長(zhǎng)λ3的光子、并且通過(guò)發(fā)光裝置7c產(chǎn)生發(fā)射波長(zhǎng)λ2的光子。因此，，通過(guò)人眼所感知的光感將來(lái)自波長(zhǎng)λ1,λ2和λ3的組合。按照顯色性指數(shù)（CRI）和相關(guān)色溫（CCT）的條款，根據(jù)圖8由光電裝置發(fā)射的光將在質(zhì)量上高于根據(jù)圖1的裝置所發(fā)射的光。參考圖2的解釋?zhuān)摴怆娧b置的宏觀頻譜由對(duì)應(yīng)于7a、7b和7c每個(gè)類(lèi)型發(fā)光裝置的數(shù)量來(lái)確定。一種用于獲得如圖8所示的光電裝置的制造方法是從參考圖3a~3h的描述從而單簡(jiǎn)的推導(dǎo)出來(lái)的?，F(xiàn)在將參考圖9，其中顯示了根據(jù)圖8中另一種光電裝置的實(shí)施例，該方法是類(lèi)似于圖5所示的內(nèi)容。的確，圖9顯示一組發(fā)光裝置，對(duì)于第二電連接區(qū)域81，每個(gè)發(fā)光裝置都包括7a到7c所示的三種類(lèi)型的電連接。第一電連接區(qū)域15制備在襯底11上，正對(duì)發(fā)光裝置8一側(cè)。每個(gè)發(fā)光裝置8包括一納米線7，如圖7所示，并且將不再詳細(xì)地描述。第二電連接區(qū)域81包括三個(gè)部分810、811和812。第一部分810形成一電連接區(qū)域圍繞在納米線外殼73的外圍部分730，為了發(fā)光裝置7a。絕緣材料層82存在于所述第二電連接區(qū)域810的第一部分上，除了外殼73上表面731的中間部分732，因此，該層82在納米線7周?chē)O(shè)置絕緣護(hù)套，類(lèi)似為了發(fā)光裝置7b而描述的護(hù)套74b。第二電連接區(qū)域81的第二部分811延伸在該層82上，它也部分地在外殼73的中間部分732延伸。換言之，納米線7的上端部分在由中間部分732和外殼的上表面731附近形成，并且部分外圍設(shè)置任意電連接。因此，該第二部分811的形成一類(lèi)似于發(fā)光裝置7b中所描述的電連接。最后，絕緣材料的第二層83被沉積在第二部分811的上方，因此，只有納米線7外殼73的上表面731有絕緣材料設(shè)置在外圍。第二電連接區(qū)域的第三部分812連續(xù)沉積在絕緣材料83的層上，因此，它是直接與納米線7外殼上表面731電連接。因此，每個(gè)發(fā)光裝置8包括第二電連接區(qū)域中三種類(lèi)型的電連接，其被描述為發(fā)光裝置7a、7b和7c。因此在實(shí)踐中，圖9所示的三個(gè)發(fā)光裝置8，如果是在第一電連接區(qū)域15和第二電連接區(qū)域81的第一部分810之間施加一電位差，可以產(chǎn)生發(fā)射波長(zhǎng)λ1的光子，電連接區(qū)域15和811之間施加電位差將使得可能產(chǎn)生發(fā)射波長(zhǎng)λ3的光子。最后，電連接區(qū)15和812之間施加的電位差將使得可能產(chǎn)生發(fā)射波長(zhǎng)λ2的光子。參考圖6的解釋?zhuān)鶕?jù)本發(fā)明的光電裝置可以通過(guò)多個(gè)發(fā)光裝置8基形成，其中所述發(fā)光裝置組是電獨(dú)立的。對(duì)于在圖6所示的光電裝置中提出的意見(jiàn)同樣適用于在圖9所示的光電裝置。在所有所示的實(shí)施例中，電連接上至少產(chǎn)生在有源區(qū)中一個(gè)區(qū)域內(nèi)，并且采用了連續(xù)的導(dǎo)電層的方法。這相對(duì)于通過(guò)不同的焊盤(pán)制備電連接存在一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。的確，焊盤(pán)的生產(chǎn)是比較復(fù)雜的，并且之后需要一個(gè)導(dǎo)線將它們彼此相連。還應(yīng)當(dāng)注意的是，這些焊盤(pán)是由所謂的剝離法制備獲得的。然而，這種技術(shù)不能在垂直表面上??實(shí)施，通常在有源區(qū)的外圍區(qū)域，對(duì)應(yīng)的是m平面。圖10顯示了本發(fā)明的另一種選擇，其中的n型摻雜的氮化鎵納米線生長(zhǎng)形成與一個(gè)n-摻雜的氮化鎵襯底18上方。在這種情況下，襯底11不一定是導(dǎo)電的，并且可以，例如，可以由藍(lán)寶石構(gòu)成。p型的第二電連接區(qū)域16如上所述進(jìn)行制備。相比之下，n型第一電連接區(qū)域19形成于襯底18上方，這需要蝕刻生長(zhǎng)掩模14以及第一電連接區(qū)域16的預(yù)備步驟?，F(xiàn)在將參考圖11，它顯示了在圖10中的一種替代方法，其中提出了發(fā)光裝置串聯(lián)連接。該光電裝置是這樣設(shè)置的，包括兩個(gè)發(fā)光裝置2和3，納米線9位于發(fā)光裝置2和3之間，納米線9的芯部90在光學(xué)上是不活躍的，因?yàn)闆](méi)有電流穿過(guò)pn結(jié)。通過(guò)部分162，第二電連接區(qū)域16上在發(fā)光裝置2上形成外圍電連接，通過(guò)部分161，并且在發(fā)光裝置3上形成一平面連接。這兩個(gè)部分161和162之間，第二區(qū)域16包括與所述生長(zhǎng)掩模連接的部分160，通過(guò)一個(gè)連接納米線9的芯部90的部分163來(lái)延伸。圖11顯示了活性部分92的上端部分以及納米線9的外殼93的已經(jīng)被移除，并且絕緣體34不僅圍繞發(fā)光裝置3，也圍繞上端部分中所述納米線芯部90。與此相反，芯部90的上表面900與所述第二電連接區(qū)的部分163直接連接。在這種方式中，在發(fā)光裝置2的p型電連接區(qū)域和發(fā)射裝置3的n型電連接區(qū)域162之間建立電連接，事實(shí)上，該納米線9的芯部90通過(guò)襯底18與發(fā)光裝置3的芯部30相連接。這確保了發(fā)光裝置2和3的串聯(lián)設(shè)置。該光電設(shè)備的這種替代方案具有提高工作電壓并更接近行業(yè)的電壓等優(yōu)勢(shì)。因此，該設(shè)備這樣會(huì)更有效率。在技術(shù)特征后插入的附圖標(biāo)記出現(xiàn)在權(quán)利要求中，僅僅為了更容易地理解這些特征，并且不會(huì)限制相同的范圍。以上僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的實(shí)施方式及保護(hù)范圍，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)能夠意識(shí)到凡運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及圖示內(nèi)容所做出的等同替換和顯而易見(jiàn)的變化所得到的方案，均應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。