为了改善蓝光大功率LED芯片p电极处的电流拥挤现象, 提高大功率LED芯片的外量子效率, 在ITO透明导电层与p-GaN间沉积插指型SiO2电流阻挡层。采用等离子体增强化学气相沉积的方法沉积SiO2薄膜, 再经过光刻和BOE湿法刻蚀技术制备插指型SiO2电流阻挡层。采用SimuLED仿真软件分析插指型SiO2电流阻挡层对大功率LED芯片电流扩展性能的影响, 研究插指型SiO2电流阻挡层对大功率LED芯片外量子效率的影响。结果发现, 插指型SiO2电流阻挡层结构可以有效改善p电极附近的电流拥挤现象。与没有沉积插指型SiO2电流阻挡层的大功率LED芯片相比, 光输出功率得到显著的提高。在350 mA的输入电流下, 沉积插指型SiO2电流阻挡层后的大功率LED芯片的外量子效率提高了18.7%。

对小功率GaN基白光LED的电流拥挤效应进行了研究, 发现串联灯组（8只为一组）在经过22 V电压冲击后出现漏电失效现象。通过Pspice软件对串联LED灯组进行模拟, 发现与其他样品相比, 受损样品承受了更大的电压和功率; 对器件加-2 V偏压, 利用光发射（EMMI）显微镜对芯片表面不同量级漏电流进行定位分析比较, 结果表明漏电流集中在p型扩展电极端点附近。分析认为, 电压冲击的破坏路径穿过了LED的量子阱结构, 而电流的不均匀分布造成了p型扩展电极附近的电流拥挤, 加剧了pn结的损伤程度, 提高电流扩展的均匀性可以有效提高LED的可靠性。最后还对在正向电流-电压区域出现微分负阻特性的器件进行了失效分析。