這里 LED 的器件結構包括：藍寶石襯底上在 550 ℃ 生長的緩沖層、一個在 1050 ℃ 生長的 2μm 厚的 undoped-GaN 層、一個在 1050 ℃ 生長的 2μm 厚的 n-GaN 層、一個在 800 ℃ 生長的，包含 6 個循環的 InGaN(3 nm) /GaN(9 nm) 多量子井和一個在 950 ℃ 生長的 p-GaN 層。經過粗化處理的表面與未處理之前的掃描電鏡照片如圖 2 所示。

圖 2. 掃描照片結果 (a) 未經過處理的 p-GaN 表面 (b) 經過粗化處理的 p-GaN 表面 (c) 經過粗化處理的 undoped-GaN 表面

　　未經過粗化處理前， p-GaN 表面的均方根粗糙度為 11.8nm 。而經過粗化處理的 p-GaN 表面的均方根粗糙度達到了 71.6nm 。而經過粗化處理的 undoped-GaN 表面有很多三維的島狀結構。均方根粗糙度達到了 91.9nm 。

　　經過表面粗化后，器件的性能并沒有受到影響。在注入電流為 20mA 時， DR-LED 正面出光強度為 133mcd , 是未經粗化處理的器件的 2.77 倍。背面出光強度為 178mcd ，是 CV-LED 器件的 2.37 倍。這是因為經過表面粗化后，可以給光子提供更多出射的機會，而且開始出射角度在臨界角之外的光也可以通過多次折射，最后進入臨近角內，使器件獲得更多的出光。

[1] W. Schmid, F. Eberhard, M. Schauler, M. Grabherr, R. King, M. Miller, E. Deichsel, G. Stareev, U. Martin, R. Jaeger, J. Joos, R. Michalzik, K.J. Ebeling, SPIE 3621 (1999) 198–205.

[2] H.-W. Huang et al. / Materials Chemistry and Physics 99 (2006) 414–417

[3] R. Windisch, B. Dutta, M. Kuijk, A. Knobloch, S. Meinlschmidt, S. Schoberth, P. Kiesel, G. Borghs, G. H. Dohler, and P. Heremans, IEEE Trans. Electron Devices 47 , 1492 (2000).

[4] Chul Huh, Kug-Seung Lee, Eun-Jeong Kang, and Seong-Ju Park , J. Appl. Phys. 93 , 9383 (2003).

[5] Y. P. Hsu, S. J. Chang, Y. K. Su, S. C. Chen, J. M. Tsai, W. C. Lai, C. H. Kuo, and C. S. Chang, IEEE Photonics Technol. Lett. 17 , 1620 (2005).

[6] C. M. Tsai, J. K. Sheu, W. C. Lai, Y. P. Hsu, P. T. Wang, C. T. Kuo, C. W. Kuo, S. J. Chang, and Y. K. Su, IEEE Electron Device Lett. 26 , 464(2005).

[7] C. H. Liu, R. W. Chuang, S. J. Changb, Y. K. Su, L. W. Wu, and C. C. Lin, Mater. Sci. Eng. , B 112 , 10 (2004).

[8] W. C. Peng and Y. C. S. Wu, Appl. Phys. Lett. 89 &l