تتميز الصمامات الثنائية الباعثة للضوء الدقيقة (Micro-LED) بسطوع عالي وتباين عالي واستهلاك منخفض للطاقة واستجابة سريعة، مما يجعلها مستخدمة على نطاق واسع في العروض الخارجية والواقع المعزز والواقع الافتراضي. ومع ذلك، فإن تصغير Micro-LED يطرح تحديات في التحكم بتوزيع شدة الضوء. لتحسين كفاءة الانبعاث الضوئي، يُستخدم عادة تقنية ركيزة الياقوت المنقوش (Patterned sapphire substrate، PSS) التي تحسن استخراج الضوء من خلال وحدات نمطية ميكرومترية. في مصابيح LED الكبيرة الحجم، يكون تأثير PSS على التوزيع المكاني لشدة الضوء ضئيلاً، لكنه يكون ملحوظًا في Micro-LED بمقياس الميكرومتر. تستخدم هذه الدراسة طريقة تتبع الأشعة لدراسة توزيع شدة الضوء المكاني لـ PSS Micro-LED بأطوال موجية مضيئة 460 نانومتر وأحجام مختلفة، مع تحيّزات مختلفة في الترتيب، مع حساب عدم التماثل في التوزيع المكاني لشدة الضوء وشرح هذه الظاهرة. أظهرت النتائج أنه مع تقليل الحجم، يزداد تأثير PSS على التوزيع المكاني لشدة الضوء. عندما كان الحجم 3 × 5 ميكرومتر، بلغ عدم تماثل التوزيع لشدة الضوء على المحورين السيني والصادي 3.06% و4.22% على التوالي، مما يؤثر على تجانس انبعاث Micro-LED. يوفر هذا البحث دعماً نظرياً لتصميم Micro-LED المحسّن للتطبيقات العرضية.

Micro-LED;ركيزة ياقوت منقوشة (PSS);عدم التماثل