240 nm AlGaN-based micro-LEDs with different sizes are designed and fabricated. Then, the external quantum efficiency (EQE) and light extraction efficiency (LEE) are systematically investigated by comparing size and edge effects. Here, it is revealed that the peak optical output power increases by 81.83% with the size shrinking from 50.0 to 25.0 μm. Thereinto, the LEE increases by 26.21% and the LEE enhancement mainly comes from the sidewall light extraction. Most notably, transverse-magnetic (TM) mode light intensifies faster as the size shrinks due to the tilted mesa side-wall and Al reflector design. However, when it turns to 12.5 μm sized micro-LEDs, the output power is lower than 25.0 μm sized ones. The underlying mechanism is that even though protected by SiO₂ passivation, the edge effect which leads to current leakage and Shockley-Read-Hall (SRH) recombination deteriorates rapidly with the size further shrinking. Moreover, the ratio of the p-contact area to mesa area is much lower, which deteriorates the p-type current spreading at the mesa edge. These findings show a role of thumb for the design of high efficiency micro-LEDs with wavelength below 250 nm, which will pave the way for wide applications of deep ultraviolet (DUV) micro-LEDs.

紫外光通信在激光雷达、战术通信、航空航天内部安全通讯和片上集成通信等领域有着重要应用前景。传统的紫外光通信LED光源的调制带宽窄、输出光功率低和制造工艺复杂等缺点限制了它在长距离、高速率通信和片上集成通信领域的广泛应用。实验表明，增加单个器件发光面积可提升光输出功率，但增加的器件电容对带宽提升是不利的，因此紫外光通信LED未来的重要研究方向是提升并优化带宽的同时增加器件的光功率密度。UVC Micro?LED器件有着光提取效率高、时间常数小、载流子寿命短、调制速率快及工作电流密度高等出色性能，因此在通讯领域受到科研界和工业界的广泛青睐。本文总结了紫外LED、特别是UVC Micro?LED的相关研究进展，并重点介绍了它们在光通信及其片上集成互联方面的应用。研究发现，对UVC Micro?LED及其阵列制备与性能提升加强研究，是未来提升自由空间和片上互联紫外通信系统性能的最佳解决方案之一。

随着AlGaN基深紫外发光二极管(DUV LED)的发展，其不仅在杀菌消毒领域得到广泛应用，在日盲紫外光通信领域的应用也受到越来越多的关注。这主要是由于相比其他的紫外光源（如汞灯、激光），其具有功耗低、设计灵活且调制带宽高的优势。而DUV LED的带宽严重依赖于器件尺寸，器件尺寸越小，其带宽越高。但是，随着深紫外微型发光二极管(μLED)的尺寸减少，尽管其带宽得到提高，但是其光功率却急剧下降，这严重限制了深紫外μLED在光通信中的应用。文中主要总结了深紫外μLED作为日盲紫外光通信光源的研究现状和综合分析尺寸效应引起器件性能的变化及其机理；并分析出低的光提取效率和严重的自热效应是影响深紫外μLED光功率的两个主要因素。进而综述了各种提高深紫外μLED光提取效率和改善热学特性的方法。文中将为从事深紫外μLED研究的工作者提供一定的研究方向指导。

通过光刻工艺和热熔法，制备了形貌均匀、尺寸可控的微透镜阵列，通过反应离子刻蚀技术制备用于改善光提取性能的纳米光栅结构，成功制备出高效光提取的微透镜/纳米光栅组合的微纳复合结构。研究了等离子体处理对纳米光栅形貌的影响规律、纳米光栅的形成机理以及微透镜/纳米光栅微纳复合结构光提取性能。实验结果表明，通过改变等离子体处理工艺条件，可实现纳米光栅周期与深度的调控，从而得到不同尺寸的微透镜/纳米光栅复合结构。当微透镜高度约为19.6 μm，纳米光栅尺寸约为周期600±50 nm、深度20±5 nm时，微透镜/纳米光栅微纳复合结构可以在不改变绿光有机电致发光二极管器件电学特性的前提下，有效提高有机电致发光二极管器件的外量子效率，比单纯的有机电致发光二极管器件提高33%。