研究目的
研究侧壁几何形貌对氮化镓基发光二极管（LED）提取效率的影响，并通过侧壁纹理化提高光提取效率。
研究成果
侧壁纹理化通过减少全内反射提高了光提取效率，在100 mA电流下使光输出强度提升了13.8%，且未导致电学性能退化。侧壁的几何形貌是提升LED性能而不产生不利影响的关键参数。
研究不足
该研究聚焦于特定几何参数（周期为6微米、高度为1微米的正弦波纹理）；建议对形状和尺寸进行优化以进一步提升性能，但未充分探究。文中提及了潜在的封装问题及芯片塑形导致的晶圆死区，但未详细讨论。
1：实验设计与方法选择：
基于光线追迹法的数值分析，使用LightTools软件模拟光提取。制备有无侧壁纹理的LED进行对比研究。
2：样品选择与数据来源：
采用金属有机化学气相沉积法在c面蓝宝石衬底上生长的GaN基LED结构，具有特定层厚度和组分。LED面积为750×750微米2。
3：实验设备与材料清单：
用于生长的金属有机化学气相沉积系统、采用Cl?/BCl?源气的感应耦合等离子体刻蚀机、用于Cr/Au电极沉积的电子束蒸发器、参数分析仪（HP 4155B）、连接光学功率计的校准硅光电二极管、用于成像的场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）。
4：实验步骤与操作流程：
通过刻蚀ITO和p-GaN层制备LED，沉积电极，进行侧壁纹理处理（正弦波形状，周期6微米，高度1微米），在100 mA注入电流下测量电学特性（正向电压、漏电流）和光学特性（光输出强度）。
5：数据分析方法：
蒙特卡罗光线追迹模拟验证光子提取增强效果，比较有纹理和无纹理LED的光输出强度及效率。
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parameter analyzer
HP 4155B
HP
Measuring electrical properties such as current-voltage curves of the LEDs.
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optical power meter
Measuring optical output power of the LEDs, connected to a calibrated Si photodiode.
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field effect-scanning electron microscopy
FE-SEM
Imaging the sidewall texturing of the LEDs to observe geometric morphology.
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LightTools
Software used for Monte Carlo ray-tracing simulations to model light extraction efficiency.
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