基于氮化镓的发光二极管直接生长在蓝宝石衬底上用全息地生成的二维光子晶体图案

作为一种方法，以提高光提取从氮化镓基发光二极管（LED），插入了亚微米周期光子晶体（PC）的图案在氮化镓外延层和蓝宝石衬底之间的界面。的600 - nm的周期的一种二维正方晶格柱阵列是由激光全息摄影和感应耦合等离子蚀刻的组合直接产生的到所述蓝宝石衬底。一个标准的氮化镓异质结构的LED上生长的纳米图案化的衬底，然后将其加工成现有技术的底部发光LED芯片的顶部上。在20mA的驱动电流时，PC -LED产生的表面法线的输出功率比参考LED（没有PC集成）高约40％。随温度变化的光致发光测量表明，发光增强是完全由集成PC模式的结构效应。

c面蓝宝石衬底取向差角上的氮化镓成核层有机金属化学气相沉积的影响。从c面蓝宝石角度0.05°和0.30 °之间变化，偏向m平面轴。结构和光学表征技术展示表面形貌和氮化镓成核层的结晶质量的改善为斜切角接近0.30 °。这些结果相关性良好，斜切角对全发光二极管结构。


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