圖形化藍(lán)寶石襯底已經(jīng)在可見光LED領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，其優(yōu)勢(shì)在于它不僅能有效改善外延生長(zhǎng)質(zhì)量，還可以提高LED的光提取效率。基于先進(jìn)的半導(dǎo)體仿真設(shè)計(jì)平臺(tái)，我司技術(shù)人員開發(fā)出了納米圖形襯底（NPSS）上的深紫外LED（DUV LED）的計(jì)算模型。研究發(fā)現(xiàn)：NPSS能夠提高DUV LED中橫向傳播的TM極性光的光提取效率，但會(huì)抑制偏向垂直傳播的TE極性光的光提取效率（如圖1所示）。造成這種現(xiàn)象的原因是，當(dāng)DUV LED中采用NPSS結(jié)構(gòu)時(shí)，NPSS會(huì)把部分橫向傳播的光散射到垂直傳播方向，也會(huì)把部分垂直傳播的光散射到橫向傳播方向，這些被散射到橫向傳播方向的光將直接被底部的p-GaN歐姆接觸層所吸收。因此在DUV LED中，NPSS對(duì)具有不同傳播特性的TE極性光和TM極性光會(huì)產(chǎn)生完全對(duì)立的效果。

圖1

為了解決上述問(wèn)題，并充分利用NPSS的散射效應(yīng)提高DUV LED的光提取效率，技術(shù)人員進(jìn)一步提出改進(jìn)措施：即針對(duì)具有NPSS的DUV LED，建議采用具有圖形化p-GaN歐姆接觸，從而減少材料的自吸收效應(yīng)。研究結(jié)果表明：NPSS與圖形化p-GaN技術(shù)的結(jié)合可以充分利用NPSS的散射作用，同時(shí)提高DUV LED中TM極性光和TE極性光的光提取效率（如圖2所示）。該研究成果為進(jìn)一步推廣NPSS在DUV LED中的應(yīng)用提供了強(qiáng)有力的理論支撐。

圖2

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