Role of surface microstructure and shape on light extraction efficiency enhancement of GaN micro-LEDs: A numerical simulation study

发光二极管 材料科学 微观结构 光电子学 氮化镓 曲面(拓扑) 光学 复合材料 数学 物理 几何学 图层(电子)
作者
Hai Wang,Le Wang,Jie Sun,Tailiang Guo,Enguo Chen,Xiongtu Zhou,Yongai Zhang,Qun Yan
出处
期刊:Displays [Elsevier]
卷期号:73: 102172-102172 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.displa.2022.102172
摘要

• Trapezoidal chip, surface grating and coarsening can all increase the light extraction of micro-LEDs. • At 12 degree, the micro-LED light extraction efficiency can be as high as 64.5%. • The extraction efficiency is 72% and 56% for optimized surface grating and coarsening, respectively. One of the bottlenecks for today’s micro-light-emitting-diodes (micro-LEDs) is the low light extraction efficiency. How to effectively boost this efficiency is especially important for micro-LEDs because their surface-to-volume ratio is much larger than normal LEDs. The trapezoidal chip structure, surface grating, and surface coarsening are simulated in this paper, with the aim to obtain their contributions to enhance the light extraction efficiency. Through the simulation, we have found that all of the three methods can increase the light extraction, but with different extents. When the trapezoidal angle of the mesa is 12°, the extraction efficiency reaches its maximum (by this method) of 64.5%. If the surface grating on n- GaN (the light output surface) has a period of 300 nm, a height of 147 nm and width of 243 nm, the light extraction efficiency can be as high as 72%, which is much higher than that of the micro-LED without any grating. For the random roughening of n- GaN, a maximum value of 56% can be obtained if the roughness extent is optimized. Our results are of reference value for scientists and engineers working in micro-LEDs and can serve as guidelines for GaN based high efficiency micro-LED design for future displays.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
~Dreamboat发布了新的文献求助30
刚刚
1秒前
2秒前
2秒前
朴素的疾完成签到,获得积分20
2秒前
leon完成签到,获得积分10
3秒前
RenYanqiang发布了新的文献求助10
3秒前
坚强夜白完成签到,获得积分10
4秒前
回家睡觉完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
露露露完成签到,获得积分10
7秒前
accept完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
搜集达人应助王一帆采纳,获得10
10秒前
大个应助caidan采纳,获得10
10秒前
10秒前
安详忆梅发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
没有昵称完成签到,获得积分10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
领导范儿应助跳跃美女采纳,获得10
12秒前
12秒前
这位同学不知道叫什么好完成签到,获得积分10
12秒前
最初的远方完成签到,获得积分10
12秒前
布噜噜噜噜完成签到,获得积分10
12秒前
ghhhn完成签到,获得积分10
14秒前
kf033发布了新的文献求助10
14秒前
小丫应助吃葡萄皮采纳,获得30
15秒前
优美紫槐应助Jankin采纳,获得10
15秒前
RenYanqiang完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
hfgeyt完成签到,获得积分10
17秒前
犹豫的芝麻完成签到 ,获得积分10
18秒前
优雅灵波完成签到,获得积分20
18秒前
jin完成签到,获得积分20
18秒前
19秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5743404
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5413822
关于积分的说明 15347458
捐赠科研通 4884191
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2625636
邀请新用户注册赠送积分活动 1574492
关于科研通互助平台的介绍 1531400