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表面粗化提高红光LED的发光效率研究的中期报告
一、研究背景
随着LED技术的发展和应用范围的扩大，人们对于LED的发光效率也提出了更加严格的要求。其中，红光LED作为常用的一种LED，其发光效率的提高具有重要意义。因此，研究如何提高红光LED的发光效率是当前一个热点问题。
目前，市场上大多数红光LED都是通过一系列工艺步骤制造而成。其中，表面粗化是提高红光LED发光效率的一种重要手段。通过对LED芯片表面进行粗化处理，可以降低反射率，增加载流子复合的机会，从而提高LED的发光效率。因此，本研究选择表面粗化这一技术手段，研究其对红光LED发光效率的影响。
二、研究方法
本研究采用的样品是具有330nm厚度单量子井的InGaN/GaN多量子井红光LED芯片。首先，在LED芯片表面生长一层纳米级别的球形氧化铝（Al2O3）粒子，然后进行干式蚀刻，去除生长在粒子上的薄膜，留下了具有不同粒径和分布密度的圆锥形微结构。最后，对比未经处理的LED和表面粗化后的LED在室温下的外部量子效率（EQE），研究表面粗化对红光LED发光效率的影响。
三、实验结果
通过实验发现，经过表面粗化后的红光LED芯片比未经处理的LED芯片，在相同电流下的EQE要高出10%左右。同时，对比了不同粗化情况下的EQE表现，发现粗化度较高的样品，即具有更复杂几何形状的圆锥形微结构，具有更高的EQE。
四、结论
通过本研究，我们得出了如下结论：
1、表面粗化可以有效提高红光LED的发光效率。
2、用圆锥形微结构进行表面粗化，能够进一步提高红光LED的发光效率。
综上所述，本研究的发现对于提高红光LED的发光效率具有很大的参考意义。未来可通过进一步对不同粗化手段的比较，为红光LED芯片的工程制造提供更多的科学依据。