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本作品采用軟件編程模擬出LED器件表面結(jié)構(gòu)對(duì)出光效率的影響，通過(guò)對(duì)模擬數(shù)據(jù)的比較，設(shè)計(jì)出對(duì)側(cè)面進(jìn)行粗化，從而破壞光的全反射結(jié)構(gòu)的新型高效率LED，其取光率相比無(wú)粗化的LED結(jié)構(gòu)提高了
30% 。
本作品在制備LED的過(guò)程中，利用臺(tái)面腐蝕法，將臺(tái)面腐蝕光刻版由平行四方型結(jié)構(gòu)改成邊緣為鋸齒狀的四方型結(jié)構(gòu)，從而得到了側(cè)面粗糙化型的LED。

本作品可分為理論分析、實(shí)驗(yàn)室制備兩部分。
理論分析部分以編程模擬數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用蒙特卡羅方法，通過(guò)c++編程模擬，分析不同的側(cè)面粗化角度和材料吸收系數(shù)對(duì)LED出光率的影響。以長(zhǎng)350μm 寬350μm 高1μm的LED為例，在不考慮材料對(duì)光子的勢(shì)壘等基礎(chǔ)上，對(duì)一般的LED側(cè)面進(jìn)行了粗化，實(shí)現(xiàn)了LED功率的提高。
在實(shí)驗(yàn)室制備LED階段中，當(dāng)制備過(guò)程進(jìn)行到LED的臺(tái)面腐蝕時(shí)，將臺(tái)面腐蝕光刻版由平行四方型結(jié)構(gòu)改成邊緣是鋸齒狀四方型結(jié)構(gòu)。在制備LED的模板時(shí)，形成粗化的側(cè)面。將光刻后的外延片從P型表面到N型GaN面刻蝕，形成臺(tái)面結(jié)構(gòu)，制成與臺(tái)面高度相同的粗化結(jié)構(gòu)，形成粗化的側(cè)面，達(dá)到側(cè)面粗化的效果。
在前面工作基礎(chǔ)上，本作品將設(shè)計(jì)不同側(cè)面粗化角度，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室制備。在充分考慮生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上，比較不同側(cè)面角度制備出的LED出光效率，將制備出的側(cè)面粗糙型LED與普通的LED在適用范圍、出光效率、制作成本等方面比較，得出最佳的側(cè)面粗化制備方案。

第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品 省賽三等獎(jiǎng)
無(wú)