最近，日本及法國(guó)研究人員證實(shí)，在LED中利用V字型脊?fàn)罱Y(jié)構(gòu)來取代平板外延片，能夠使光提取效率提升20倍，該研究小組已經(jīng)制造出第一個(gè)借助耦合倏逝波（evanescent wave）來提升LED的光提取效率的半導(dǎo)結(jié)構(gòu)。

通常倏逝波是在total internal reflection的過程中產(chǎn)生，這種波一離開反射介面就會(huì)迅速衰減。全內(nèi)反射是限制光電器件發(fā)光效率的主因，LED制造商為了增加產(chǎn)品整體的發(fā)光效能，正不斷設(shè)法提升提取效率并消除全內(nèi)反射。最近，日本工業(yè)技術(shù)總合研究所（AIST）的人員利用倏逝波在脊?fàn)罱Y(jié)構(gòu)處產(chǎn)生建設(shè)性耦合，從具有脊?fàn)罱Y(jié)構(gòu)的砷化鎵量子井中提取出至少50%的發(fā)光率。

圖：倏逝波耦合（Evanescent wave coupling）

AIST的研究人員以MOCVD在表面已經(jīng)刻蝕出脊形的基板上制造所要的結(jié)構(gòu)，并測(cè)量樣品的光致發(fā)光，結(jié)果得到約50%的提取光效率，這約是傳統(tǒng)平板結(jié)構(gòu)的20倍。該小組在巴黎納米研究所的支援下，透過物理過程的類比確認(rèn)倏逝波在扮演著重要的角色。當(dāng)脊?fàn)畹募贡澈幸粚挾葹?.5μm的平臺(tái)時(shí)，光提取率達(dá)到最大，并隨著平臺(tái)寬度增加而迅速減少。研究人員表示，AIST正在使用此機(jī)制制造電激發(fā)式LED，他們將是第一個(gè)倏逝波應(yīng)用于此的團(tuán)隊(duì)。

圖：Ridged epitaxial structure

目前，英國(guó)Glasgow大學(xué)Faiz Rahman正致力于利用納米壓印法提升LED的光提取率，他表示AIST使用的機(jī)制類似聲波原理，對(duì)于提升LED亮度來說是一種創(chuàng)新。Rahman指出，AIST基板結(jié)構(gòu)的制造方法與其他LED研究團(tuán)隊(duì)直接在外延結(jié)構(gòu)上定義圖案的方法截然不同，制作溝槽基板（grooved susbtrate）的難易程度將決定這項(xiàng)技術(shù)未來的發(fā)展。