具有图形化Al背面反射镜的GaN基LED芯片

摘要

图形化反射镜能提高LED芯片的光提取效率.在蓝宝石衬底背面制备三角周期排列的微米尺寸Si O2圆台形结构,再沉积金属Al,构成图形化反射镜.基于Monte Carlo光线追迹方法的三维光学仿真表明,相比平面反射镜,图形化Al反射镜可使芯片光提取效率提升7.5%.实验测试结果表明,输入电流为20m A时,相比平面反射镜,图形化Al反射镜可提升芯片输出光功率8.4%,而芯片的电学性能无恶化.基于有限元方法的二维热力学仿真讨论表明,图形化反射镜有利于芯片获得更低的温度和热应力,且微结构附近的应力集中对芯片性能的影响可忽略.