对AlGaInP LED来说,影响光JST2N60D效的因数之一是半导体材料(折射率为3.0~3.5)与其周围媒质之间折射率差偏大导致的内部反射。光从高折射率幻的半导体材料出射到低折射率刀1的周围媒质中时,只有入射角小于临界角的光才能从半导体材料透射到周围媒质中,临界角幺=arcsin(刀1/刀2)。如光从GaP材料进入到空气中,临界角为17°,假设出光面为平面,且半导体内的光是各向同性的自发发射光,则出光面的效率为‰=o.5(1-cos免)=2%,绝大多数射向上表面的光被反射回芯片内部。为解决这一问题,出现了透明窗口层、光子晶体等技术。

   透明光学窗□层技术

   GaP对于AlGaInP的整个发射波段的光都透明,因此人们想到了采用透明的GaP衬底来代替GaAs吸收衬底。然而由于G驴与AlGaInP有源区材料具有较大的晶格失配,因此很难在GaP衬底上直接生长AlGaInP红光LED外延层。直到晶片键合技术的发展和成熟,

《血等人lsl将AlGaInP外延层通过键合的方法成功转移至透明的GaP衬底上。采用这种透明衬底结构的LED,其有源区发出的光也可从器件侧面和衬底面出射,如图⒍14光锥体示意图,理想情况下出光锥体的6个面的光都能提取出来,效率大大提高。