基於氮化鎵的發光二極管直接生長在藍寶石襯底上用全息地生成的二維光子晶體圖案

作為一種方法，以提高光提取從氮化鎵基發光二極管（LED），插入了亞微米周期光子晶體（PC）的圖案在氮化鎵外延層和藍寶石襯底之間的界面。的600 - nm的周期的一種二維正方晶格柱陣列是由激光全息攝影和感應耦合等離子蝕刻的組合直接產生的到所述藍寶石襯底。一個標准的氮化鎵異質結構的LED上生長的納米圖案化的襯底，然後將其加工成現有技術的底部發光LED芯片的頂部上。在20mA的驅動電流時，PC -LED產生的表面法線的輸出功率比參考LED（沒有PC集成）高約40％。隨溫度變化的光致發光測量表明，發光增強是完全由集成PC模式的結構效應。

c面藍寶石襯底取向差角上的氮化鎵成核層有機金屬化學氣相沉積的影響。從c面藍寶石角度0.05°和0.30 °之間變化，偏向m平面軸。結構和光學表征技術展示表面形貌和氮化鎵成核層的結晶質量的改善為斜切角接近0.30 °。這些結果相關性良好，斜切角對全發光二極管結構。


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