在过去的四十年，发光二极管(LED)在技术上的进步是非常惊人的。新的技术不断展现，LED在各个应用领域发挥越来越重要的角色。相比其他光源，LED的电光转换效率更高。但是发光效率还比较低，直接影响了LED产品的价格，从而制约LED在大尺寸LCD背光源、汽车前照灯和通用照明市场领域的应用，所以探讨如何提高LED器件的出光效率是一个很值得研究的内容。 微米级发光二极管(micro—LEDs)，特别是InGaN/GaN材料的微米级发光二极管是目前研究的热点领域。人们都认为微米级发光二极管比传统宽条形LED的出光效率要高。 本文的研究内容主要包括如下几个方面： 1.简要介绍了提高发光二极管(LED)外量子效率的几种途径，包括生长分布布拉格反射层结构、制作透明衬底、衬底剥离技术、倒装芯片技术、表面粗化技术、异形芯片技术等。此外还介绍了发光材料、能带结构以及工艺对外量子效率的影响。 2.对微米级发光二极管，包括微盘发光二极管和微环发光二极管做了系统性回顾。 3.我们利用APSYS软件建立了微环发光二极管的三维模型，分别在电学和光学方面对其进行了仿真。结果表明微环发光二极管比微盘和宽条形发光二极管具有更高的光提取效率，从理论上证实了早期的一些实验，同时提出了微环间潜在的光学作用。此外，我们发现在光提取效率随着注入电流的增大而提高的同时，内量子效率有所降低。 4.我们再次利用APSYS软件建立了不同尺寸的微环发光二极管的三维模型，然后进行了仿真，从理论上扩展了早期的一些实验。我们讨论了在外径相同的情况下，内径的改变对微环LED发光效率的影响。此外，我们发现外径为20μm的微环LED，当内径增大到16μm左右时溢出损耗会非常明显。 5.最后我们利用APSYS软件建立了注入面积相同、尺寸不同的微环发光二极管的三维模型，然后进行了仿真。我们讨论了在注入面积相同的情况下，内外径的改变对微环LED发光效率的影响。此外，我们发现在注入面积为П*(102—62)平方微米的情况下，内径增大到16μm左右时内量子效率会显著降低。