为了提高LED的光提取效率,需要在器件出光面增加一层窗口层。窗口层的作用有两个:第一个作用是增加电流的横向扩展,降低不透明电极的光吸收比例。 HER303对于不同的GaP窗口层厚度,图3-15给出了AlGaInP LED芯片表面(沿插图虚线)的归一化光强分布[lq。芯片中心位置由于电极的遮挡不出光,在电极以外,可以明显看到增加GaP厚度对电流横向扩展的有效性。当GaP厚度较薄时,电流不能得到有效的横向扩展,芯片表面的出射光集中在电极周围,而当GaP厚度增加到15um时,电极外芯片表面的光强趋于均匀分布。第二,如果窗口层足够厚,能增加光从芯片侧面出射的几率。图3-16给出了窗口层厚度对 AlGaInP LED光输出功率影响的理论和实验结果(11],如果窗口层的厚度足够厚,由于从有源区射向管芯侧面的光得到了有效提取,不论是裸管芯还是封装后的LED管子,光输出功率可以提高两倍。