由于具有高亮度、低能耗、长寿命、体积小、响应快、无污染等传统光源不可比拟的优势,发光二极管(LED)是公认的下一代照明光源。目前白光LED的实现方法主要有三原色混色、借助荧光粉等,其成本是白光LED市场化的障碍,而且国外也在这一领域申请了大量专利。单片集成白光LED的研究目前国内外都处于起步阶段,如果能在发光效率和结构上有所突破,将大大推动照明技术的发展。本论文提出了基于分布式布拉格反射镜(DBR)谐振腔的单片集成白光LED,并进行了理论和实验研究。本论文设计的单片集成白光LED同时具有蓝光和黄光多量子阱,通过DBR谐振腔对黄光加强,即可实现单一LED芯片出射白光。本论文研究了AlxGa1-xN/InyGa1-yN这组材料折射率及晶格常数随组分的变化的关系,对由这组材料构成的DBR进行了材料组分、周期数的优化设计。根据弱耦合理论,研究了谐振腔对黄光提取效率的改善,CIE 1931色度图中结果表明出射光是色品坐标较好的白光。研究了氮化物材料的金属有机物化学气相沉积(MOCVD)生长工艺:如温度、压强、生长速率等对外延生长质量的影响。采用Thomas Swan MOCVD设备,通过预应变、升温等方法改善了长波长InGaN/GaN量子阱生长质量,在此基础上生长了两组单片集成白光LED,计算结果显示出射光色坐标在CIE 1931色度图中偏黄,进一步研究有待后续进行。