0 引言

自1991年GaN藍(lán)光LED面世后，GaN基LED近幾年來發(fā)展迅速。目前，高效率GaN基LED已經(jīng)被廣泛地用于全彩顯示屏、固態(tài)照明、液晶顯示器背光源等方面。LED以其壽命長、耗電小、環(huán)保、耐沖擊、抗震等優(yōu)點(diǎn)，LED照明市場增長快速［1］。但是，由于在半導(dǎo)體和空氣之間折射率的差異造成的全反射而導(dǎo)致LED表面的光提取效率較低［2，３］，典型的GaN半導(dǎo)體材料折射率為2.5，由全反射定律得知，光線從半導(dǎo)體逸出到空氣中全反射角的臨界值為24°角［4］，故大于24°的光線都無法從半導(dǎo)體材料中逸出。因此，全反射在很大程度上影響了LED的光提取效率。因此，如何減少全反射，改善LED的光提取效率成為如今研究熱點(diǎn)之一［5］。本文主要介紹了對LED芯片表面或芯片內(nèi)部的幾種微結(jié)構(gòu)的加工，它們都能夠起到提高LED出光效率的作用。

1.LED表面微結(jié)構(gòu)技術(shù)

傳統(tǒng)的GaN基LED是利用化學(xué)氣相沉積（MOCVD）技術(shù)在560°Ｃ左右的藍(lán)寶石基底上分別沉積摻雜Si的n型GaN材料和摻雜Mg的P型GaN材料，兩種材料之間形成量子阱（MQW）。在ｐ型GaN材料上再鍍上一層ITO膜（氧化銦錫），該金屬氧化物透明導(dǎo)電膜作為透明電極，其作用是增強(qiáng)電極出光亮度以及隔離芯片中發(fā)射的對人類有害的電子輻射、紫外線及遠(yuǎn)紅外線等［6］。LED的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。

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