通过使用带有薄混合电介质层的全向反射器,提高了倾斜侧墙形状的基于AlGaN的DUV LED的光提取效率

科学领域:

• 光电学是指光电子产品.
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 半导体设备 半导体设备

背景情况:

• 深紫外发光二极管 (DUV LED) 对于杀菌和传感等应用至关重要.
• 提高光提取效率 (LEE) 是提高DUV LED性能的关键.
• 传统的多向反射器 (ODR) 在DUV LED LEE中面临一些局限性.

研究的目的:

• 提出并研究一款用于DUV LED的混合型全向反射器 (混合型ODR).
• 为了提高倾斜侧墙形状的基于AlGaN的DUVLED的LEE.
• 分析LEE增强背后的光学机制.

主要方法:

• 在传统的基于Al/Al2O3的ODR中使用具有高折射率的薄钻石层.
• 使用三维有限差异时间域 (3D FDTD) 模拟.
• 分析TM偏光的行为,包括 evanescent 波形转换和布鲁斯特角效应.

主要成果:

• 通过混合ODR实现了对TM偏光的LEE18.5%的提升.
• 证明金刚石将 evanescent 波转化为传播波,防止表面等离子体的极子激发.
• 由于介电层厚度降低和侧墙倾斜,观察到更好的散射.

结论:

• 混合ODR显著提高了TM-偏光提取在DUVLED.
• 钻石层的高折射率和布鲁斯特角效应对于LEE增强至关重要.
• 由于钻石层的吸收,TE极化光的LEE略有减少.