日法研究证实借助倏逝波提升LED亮度

日本及法国研究人员**近证实，在LED中利用V字型脊状结构来取代平板晶圆，能够使光提取效率提升20倍，该研究小组们已经制造出**个借助耦合倏逝波(evanescent wave)来提升LED的光提取效率的半导结构。

　　倏逝波通常是在全内反射(total internal reflection)的过程中产生，这种波一离开反射界面就会迅速衰减。全内反射是限制光电器件发光效率的主因，LED制造商为了增加产品整体的发光效能，正不断设法提升提取效率并消除全内反射。**近日本工业技术总合研究所(AIST)的Xue-Lun Wang等人利用倏逝波在脊状结构处产生建设性耦合，从具有脊状结构的砷化镓量子井中提取出至少50%的发光率。

倏逝波耦合(Evanescent wave coupling)

　　Wang等人以MOCVD在表面已经刻蚀出脊形的基板上制造所要的结构，并测量样品的光致发光，结果得到约50%的提取光效率，这约是传统平板结构的20倍。该小组在巴黎纳米研究所的支持下，透过物理过程的模拟确认倏逝波在扮演着重要的角色。当脊状的脊背含有一宽度为0.5μm的平台时，光提取率达到**，并随着平台宽度增加而迅速减少。

　　Wang表示，AIST正在使用此机制制造电激发式LED，并且相信他们是**个将倏逝波应用于此的团队。英国Glasgow大学Faiz Rahman目前正致力于利用纳米压印法提升LED的光提取率，他表示AIST使用的机制类似声波原理，提供了一种吸引人的方法来提升了LED亮度。

Ridged epitaxial structure

　　Rahman指出AIST基板结构的制造方法与其它LED研究团队直接在外延结构上定义图案的方法截然不同，而制作沟槽基板(grooved susbtrate)的难易程度将决定这项技术未来的发展。详见Applied Physics Letters 94, p.091102 (2009)。