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利用侧壁纹理化提高InGaN/GaN蓝光发光二极管的光提取效率
摘要： 本文报道了侧壁几何形貌对氮化镓基发光二极管（LED）提取效率的影响。我们基于光线追迹法进行了数值分析，发现LED的提取效率随侧壁纹理化而提高。经侧壁纹理处理后，LED的光输出强度（在100 mA注入电流下）提升了13.8%。这些结果证实侧壁几何形貌对提升LED提取效率具有重要作用。
关键词： 纹理处理、发光二极管、氮化镓、光提取效率
更新于2025-09-23 15:22:29
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亚波长尺度纳米棒构建的六角锥结构作为发光二极管中的高效光提取结构
摘要： 在光化学蚀刻发光二极管（LED）的六角锥体上制备了亚波长尺度纳米棒，以提高光提取效率（LEE）。通过银沉积和感应耦合等离子体蚀刻的顺序工艺，成功在六角锥体的局部未蚀刻平坦表面及侧壁上形成纳米棒。平坦表面的亚波长结构提供渐变折射率，而六角锥体侧壁的结构则减少背向反射，从而进一步提升光提取效率。结果表明，与已知具有最高光输出功率的光化学蚀刻LED相比，集成纳米棒的LED光输出功率显著提升了14%。采用严格耦合波分析法的理论计算表明，亚波长尺度纳米棒能有效消除全内反射及背向反射，从而进一步提高LED的光提取效率。
关键词： 亚波长尺度纳米棒、发光二极管、光提取效率、六角锥体、光化学蚀刻
更新于2025-09-23 15:21:01
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采用中空结构的高效串联白光OLED
摘要： 需要一种简单的光提取层制备方法。本报告采用五步法制备了由高折射率材料和空气空隙组成的内部光提取层：先通过TiO2纳米颗粒分散的阻焊剂和溶胶进行平面化处理，再随机排列聚（苄基甲基丙烯酸酯）柱体，最后经退火处理。这些基底用于白色叠层有机发光二极管（WOLEDs）的光提取。结合中空结构和半球形透镜后，无光提取结构与有光提取结构的WOLEDs分别实现了35.6%和103%的最大外量子效率；在100 cd m?2亮度下，两者的功率效率分别为26.5和93.2 lm W?1。带光提取结构的WOLEDs还获得了86.4的显色指数、4860 K的相关色温和(0.353, 0.389)的CIE色坐标。
关键词： 有机发光二极管、高折射率、光提取效率、纳米压印光刻、光散射层
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过多尺度纳米结构从量子点发光二极管中提取光
摘要： 通过在量子点发光二极管（QLED）外部引入光学功能结构来提升光提取效率，进而增强外量子效率（EQE），这对QLED在显示与照明产业化中的应用至关重要。尽管通过控制量子点合成已优化了QLED效率，但器件内部的全内反射、波导效应和金属表面吸收导致低出光耦合效率问题仍未解决。本研究采用附着于玻璃基板外表面的多尺度纳米结构来提取QLED发光层中被捕获的光。结果表明，外量子效率和亮度分别从12.29%提升至17.94%、从122400 cd m?2提升至178700 cd m?2。最大外量子效率和电流效率分别达到21.3%和88.3 cd A?1，这是目前已报道带光提取纳米结构的绿色QLED中的最佳性能。性能提升归因于QLED外表面多尺度纳米结构消除了全内反射。此外，时域有限差分法（FDTD）模拟结果也证实该多尺度纳米结构降低了光捕获效应。这种新型光提取纳米结构的设计可进一步提升QLED效率，推动其在显示与照明产业化中的应用。
关键词： 量子点发光二极管、多尺度纳米结构、光提取效率、外量子效率、显示与照明产业化
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过单层纳米球增强近紫外发光二极管的光学输出
摘要： 通过在近紫外（NUV）发光二极管（LED）的氧化铟锡层上沉积单层六方密堆积聚苯乙烯（PS）纳米球，提高了其光输出效率。实验采用不同尺寸的PS纳米球，电致发光测试表明：PS纳米球的引入显著提升了NUV LED的光提取效率，当纳米球尺寸接近光波长时获得最大光学输出增强效果。在100 mA注入电流下，光学输出实现了1.27倍的最大增幅。这种增强效应源于NUV LED出光面形成PS纳米球单层结构后，部分超出临界角的入射光得以有效提取。该方法为提升NUV LED效率提供了一种低成本且高效的解决方案。
关键词： 聚苯乙烯纳米球、光学输出增强、近紫外光、发光二极管、光提取效率
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过电化学蚀刻实现的薄膜倒装焊UVB LED
摘要： 我们展示了一种在311纳米紫外B波段（UVB）发光的薄膜倒装芯片（TFFC）发光二极管（LED），该器件通过电化学蚀刻牺牲层Al0.37Ga0.63N实现了衬底移除。TFFC LED的电致发光光谱与原生长LED结构高度吻合，未显示电化学蚀刻对结构和光学特性造成任何退化迹象。这一成果得益于针对LED结构及电化学蚀刻条件，对牺牲层和蚀刻终止层进行了恰当的外延设计。实现TFFC紫外LED是提升光提取效率的关键一步，而光提取效率正是限制氮化铝镓基LED功率转换效率的重要因素。
关键词： 薄膜倒装芯片，氮化铝镓，光提取效率，UVB发光二极管，电化学蚀刻
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于AlGaN的深紫外发光二极管光提取效率优化
摘要： 采用时域有限差分法研究了基于AlGaN的深紫外发光二极管（DUV LEDs）的光提取效率（LEE）。仿真结果表明，与平面蓝宝石衬底相比，纳米图形化蓝宝石衬底（NPSS）扩大了顶面和侧壁的提取角度，从而显著提高了横磁（TM）偏振光的LEE。对n-AlGaN背面进行粗糙化处理能大幅提升薄膜倒装DUV LEDs顶面的LEE，但会大幅削弱其侧壁的LEE。对于裸露的DUV LED，NPSS上倒装LED的LEE估计约为15%，比n-AlGaN背面粗糙化的薄膜倒装DUV LEDs高出约50%。
关键词： 氮化铝镓、纳米图案化蓝宝石衬底、发光二极管、深紫外光、光提取效率
更新于2025-09-23 15:19:57
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生长在碳化硅衬底上的氮化铝镓深紫外发光二极管
摘要： 消毒行业将从高效、稳定、高功率的深紫外发光二极管（UV-C LED）中获益匪浅。然而，UV-C AlGaN LED的性能受限于较低的光提取效率（LEE）和大量位错缺陷的存在。我们展示了在SiC衬底上生长的高功率AlGaN LED，具有高LEE和低位错密度。采用无裂纹的低位错密度AlN缓冲层，并通过高选择性SF6刻蚀去除SiC衬底来制备薄膜UV LED。这些LED（波长278 nm）的开启电压为4.3 V，在95 mA电流下实现连续波功率8 mW（82 mW/mm2）和外量子效率（EQE）1.8%。研究发现，对AlN表面（氮极性）进行KOH亚微米粗糙化处理以及提升p型接触反射率能有效改善紫外光的光提取效率。通过半经验计算估算，未封装状态下的光提取效率提升了33%。这项工作确立了SiC衬底UV LED作为实现大面积、高亮度、高功率紫外LED的可行技术路径。
关键词： AlGaN发光二极管、紫外C波段发光二极管、光提取效率、消毒技术、氮化铝、外量子效率、碳化硅、衬底移除
更新于2025-09-19 17:13:59
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P-9.1：基于量子点的分布式布拉格反射镜结构彩色转换器及其在微型LED中的应用
摘要： 通过原子层沉积（ALD）生长的双功能TiO?/Al?O?分布式布拉格反射镜（DBR）纳米叠层结构，已证实可提升量子点（QD）LED的光提取效率。利用TFCalc软件对DBR进行模拟与优化后，该结构展现出优异且可调的光学特性以及可靠的防潮屏障性能。将这些DBR集成于量子点LED中，能显著增强红光发射并大幅降低蓝光透射率，从而实现卓越的色彩转换效果。此外，此类DBR通过阻隔量子点与水汽接触，可显著延长量子点寿命。这些成果凸显了DBR在QLED及量子点LED领域的应用潜力。
关键词： 原子层沉积（ALD）、模拟、分布式布拉格反射器（DBR）、水蒸气透过率（WVTR）、光提取效率
更新于2025-09-19 17:13:59
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蓝光发光二极管光学性能的尺寸效应
摘要： 本文研究了尺寸效应对蓝光发光二极管（LED）光学性能的影响。通过制备具有不同有源区尺寸的LED并测试其光学特性，探究了关键物理机制。研究发现，与大面积LED相比，微型LED具有更好的光提取效率和散热性能，这可能归因于其周长与有源区面积比值较小。此外，由于在低脉冲宽度调制（PWM）电流密度下波长稳定，微型LED更适用于显示领域。
关键词： 尺寸依赖性、微发光二极管、应变弛豫、光提取效率
更新于2025-09-19 17:13:59