蓝光LED中图形化结构的制备方法及其光电特性研究

掌握图形化结构在蓝光发光二极管（LED）中的制备方法并深入研究其对电流注入、光提取效应及相关基础物理问题具有重要的科学意义和应用价值。项目针对传统蓝光LED光提取效率低、Ga面腐蚀难度大的特点，以理论设计和模拟仿真为指导，综合应用湿法腐蚀、紫外辅助、激光刻蚀技术，制备新型图形化蓝光LED，并深入研究其中的光电转换、能量传输和转换机理等基本物理问题，掌握电磁能量在图形化结构中的传播和束缚的物理规律，最终实现提高蓝光LED发光效率，加深对光在图形化介质界面传播的认识和理解，开发出若干具有自主知识产权的光电转换器件相关的新工艺。

半导体照明产业的发展对于实现国家的节能减排战略具有重要意义。本项目以半导体发光二极管（LED）为研究对象，针对目前蓝光发光二极管普遍存在的光提取效率偏低、镓面加工难度大的特点，在掌握氮化镓基LED中材料缺陷及微结构特征的基础上，综合利用各种微结构加工手段，实现了氮化镓镓面的等离激元辅助腐蚀，并研究了等离激元辅助半导体腐蚀的反应原理。在此基础上，项目还进一步研究了干涉腐蚀、压印技术对半导体发光器件光电性能的影响，开发了若干具有自主知识产权的高效光提取效率的图形化结构的加工方法。