氮化物基发光二极管（LED）可大规模的使用于照明、显现及通讯范畴。其间，光源的线偏振特性作为一项要害的功用扩展，为显现背光、3D成像、信息加密和生物医学确诊等范畴拓荒了全新的使用途径。但是，现有的在c平面蓝宝石衬底上外延成长的LED遍及被视为非偏振光源，偏振消光比（ER）极低，难以满意使用需求。研讨之后发现，经过在LED外表集成线偏振光学结构能大大的提高ER，这些结构作为形式挑选层提取横向磁（TM）形式，完成偏振发射。但是，因为横向电（TE）形式被吸收或反射，不可避免地导致至少50%的功率丢失。这种偏振发射与发光功率之间的对立限制了线偏振LED的开展和使用。
针对这一难题，西安交大电信学部电子科学与工程学院先进光电所云峰教授团队经过立异规划，成功引入了具有损耗形式收回机制的Ag/GaN超构光栅结构，处理了线偏振LED中偏振与功率之间的对立，完成了发光功率与偏振度的两层提高。特别规划的超构光栅结构选用低成本的激光干与光刻技能制作，经过双折射效应诱导TE/TM形式转化，一起凭借Bragg散射树立动量补偿，促进被捕获TM形式的解耦合出射。在此基础上，团队进一步集成了Al纳米光栅的形式挑选层，成功完成了根据氮化镓的蓝色线偏振Micro-LED。该Micro-LED在±60°的视角规模内完成了21.92 dB的均匀偏振消光比（ER），与传统Ag反射器规划比较，其发光功率提高了2.04倍，ER提高了1.32倍。这一研讨效果显着降低了能量丢失，成功突破了偏振发射光源的功率瓶颈，为使用于信息加密、未来显现、光通讯及医学等范畴的下一代高效低成本光电器材拓荒了路途。
该效果以《集成双功用超构光栅的高效线偏振微型发光二极管》（High-efficient and linearly polarized light emission of Micro-LED integrated with double-functioned meta-grating）为题，在世界威望期刊《纳米快报》（Nano Letters）上宣布。论文榜首作者为电子学院博士生王旭正，其前期作业荣获第十届世界第三代半导体论坛（IFWS&SSLCHINA2024）最佳poster一等奖。电子学院云峰教授、李峰教授及田振寰副教授为论文一起通讯作者。西安交通大学为榜首作者单位和仅有通讯作者单位。该作业得到了国家自然科学基金项目的支撑，论文的表征及测验作业得到了贾春林科学家作业室研讨人员的支撑。
云峰教授课题组近年来致力于推动超外表在第三代半导体资料及光电器材中的使用。前期作业已获10余项国家发明专利，并在Photonics Research、Optics Express、Journal of Applied Physics等最具影响力期刊上宣布了一系列研讨效果。
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