电极形状决定了芯片电流扩展能力，直接影响到芯片的光电性能。通过优化电—极形状可以改善电流扩展分布能力，提高电流分布的均匀性，减小电流聚集效应，降低工作电压，减小串联电阻，减少焦耳热的产生，减弱红移现象，提升芯片的可靠性。同时，相对于其他提高芯片出光效率的方法而言，如表面粗化、衬底剥离、键合、高反射膜等，对芯片的电极形状进行优化的方法是最值得去研究一下。因为该方法具有如下的几个方面的特点：操作简单，在生产过程中不需要增加特别的工艺步骤；不需要购买专业设备，实施容易；仅需更换光刻板后，在生产成本相同的条件下就可以提高产品的性能。所以，本文运用MATLAB模拟研究AlGaInP LED出光效率的影响因素和分布情况，进而对传统圆形电极进行了优化设计。同时，通过模拟软件Crosslight APSYS对GaN LED优化设计了十三种电极形状，并通过流片实验宋研究不同电极形状对芯片光电性能的影响。具体主要包括以下两个部分：　　 1、采用有限元法来模拟研究透明电极AlGaInP LED出光效率的影响因素和分布情况，并在此基础上对不透明电极进行优化以提高芯片的出光效率。研究发现，随着窗口层厚度的增加，顶面出光效率有所下降，侧面出光效率大大提高，总出光效率呈上升趋势，且总出光效率的最高分布区从芯片的四个直角区域向中央圆形电极边缘靠近。但是，随着芯片尺寸的增加，其变化正好与之相反。在此基础上进一步对普通生产芯片进行模拟分析，得知其光提取效率最高区主要分布在芯片的四个直角区域，并以此为指导进行不透明电极形状的优化，进而对其条形电极的宽度进行优化，可获得的出光效率比传统圆形电极提高了62.85％，能够为实际生产提供一定的理论指导。　　 2、论文通过优化设计GaN LED电极形状，来研究电极形状对GaN LED光电性能的影响。具体涉及器件模拟、版图设计、流片实验、封装与测试等四个主要部分，包含了从理论模拟到实际产品整个过程。对照无ITO芯片和ITO芯片，研究发现优化的复杂电极形状主要有四个方面的优点：①有助于改善芯片的电特性，降低正向工作电压，减小串联电阻；②热效应小，光功率最高点对应的电流数值高，光效随电流增加的降低幅度小，波长随电流变化的红移量小；③有助于减弱量子限制斯塔克效应，无ITO芯片的波长大，蓝移量小，ITO芯片则相反；④有助于改善芯片的光特性，提高芯片的亮度、光效率、光功率，但一定尺寸芯片电极形状达到一定复杂程度后，会导致芯片的光效率和光功率降低，需在光和电性能之间进行折中。综合考虑波长、电压和亮度等性能，对边电极、优化的对边电极、环行电极Ⅰ三种电极的光电特性对14mil GaN LED来说是比较优越的。而本文中设计出的新型电极——旋转形电极、树形电极、中心环绕形电极等三种电极，已形成自己的专利技术，可以应用在更大尺寸的功率型芯片，获得优越的光电性能，应用于景观和室内外照明，形成商业化产品，具有巨大的潜在应用价值。