تتمتع الصمامات الثنائية الباعثة للضوء الدقيقة (Micro-light emitting diode، Micro-LED) بخصائص ممتازة مثل السطوع العالي، التباين العالي، استهلاك الطاقة المنخفض، والاستجابة السريعة، مما يجعلها مستخدمة على نطاق واسع في عروض خارجية، والواقع المعزز، والواقع الافتراضي. ومع ذلك، فإن تصغير Micro-LED جلب تحديات في التحكم في توزيع شدة الضوء. لتحسين كفاءة الانبعاث الضوئي، يتم استخدام تقنية الركيزة الزبرجدية المزخرفة (Patterned sapphire substrate، PSS)، حيث يُحسَّن استخراج الضوء من خلال وحدات نمطية على مقياس الميكرون. في LED ذات الحجم الكبير، يكون تأثير PSS على التوزيع المكاني لشدة الضوء صغيرًا، ولكنه ملحوظ في Micro-LED على مقياس الميكرون. تستخدم هذه الدراسة طريقة تتبع الأشعة لدراسة توزيع شدة الضوء المكاني لـ PSS Micro-LED بأحجام مختلفة وبانحرافات سلسلة مختلفة عند طول موجة 460 نانومتر، مع قياس معدل عدم التماثل في التوزيع المكاني لشدة الضوء وشرح هذه الظاهرة. تظهر النتائج أنه مع تقليل الحجم، يزداد تأثير PSS على التوزيع المكاني لشدة الضوء. عند حجم 3 ميكرون × 5 ميكرون، بلغت معدلات عدم التماثل لتوزيع شدة الضوء المكاني على محور y والمحور x 3.06% و4.22% على التوالي، مما يؤثر على اتساق انبعاث الضوء لـ Micro-LED. تقدم هذه الدراسة دعمًا نظريًا لتصميم وتحسين Micro-LED لتطبيقات العرض.

Micro-LED;ركيزة زبرجدية مزخرفة (PSS);معدل عدم التماثل