图形化蓝宝石衬底结构对GaN基LED器件出光效率的影响

Abstract

基于图形化蓝宝石衬底的GaN基LED器件光功率相比平板蓝宝石衬底的GaN基LED器件有很大增加，是提高氮化镓基发光二极管出光效率的一种有效方法。本文的目的在于研究图形化蓝宝石衬底结构是如何影响LED器件出光效率及其出光形式。通过基于蒙特卡罗方法在模型内进行非序列性光线追踪的模拟计算可知：图形化蓝宝石衬底的周期性图案的周期相同时，若保持高度不变，当图案的底部宽度增加(即间距减少)时，其相应的LED结构在轴向出光呈现增加趋势，而其侧向出光也明显提升，使得LED总的光提取率有明显提高；若保持底部宽度(间距)不变，当图案的高度增加时，其相应LED结构轴向出光会随之增加，而其侧向出光会相应减少，总的光提取率没有呈现单调性的变化规律。