日本及法国科学家提升LED亮度，傚率高达20倍

最近，日本及法国研究人员证实，在LED中利用V字型脊状结构来取代平板外延片，能够使光提取效率提升20倍，该研究小组已经制造出第一个借助耦合倏逝波（evanescent wave）来提升LED的光提取效率的半导结构。

通常倏逝波是在total internal reflection的过程中产生，这种波一离开反射介面就会迅速衰减。全内反射是限制光电器件发光效率的主因，LED制造商为了增加产品整体的发光效能，正不断设法提升提取效率并消除全内反射。最近，日本工业技术总合研究所（AIST）的人员利用倏逝波在脊状结构处产生建设性耦合，从具有脊状结构的砷化鎵量子井中提取出至少50%的发光率。

图：倏逝波耦合（Evanescent wave coupling）

AIST的研究人员以MOCVD在表面已经刻蚀出脊形的基板上制造所要的结构，并测量样品的光致发光，结果得到约50%的提取光效率，这约是传统平板结构的20倍。该小组在巴黎纳米研究所的支援下，透过物理过程的类比确认倏逝波在扮演着重要的角色。当脊状的脊背含有一宽度为0.5μm的平臺时，光提取率达到最大，并随着平臺宽度增加而迅速减少。研究人员表示，AIST正在使用此机制制造电激发式LED，他们将是第一个倏逝波应用于此的团队。

图：Ridged epitaxial structure

目前，英国Glasgow大学Faiz Rahman正致力于利用纳米压印法提升LED的光提取率，他表示AIST使用的机制类似声波原理，对于提升LED亮度来说是一种创新。Rahman指出，AIST基板结构的制造方法与其他LED研究团队直接在外延结构上定义图案的方法截然不同，制作沟槽基板（grooved susbtrate）的难易程度将决定这项技术未来的发展。