自從第一個InGaN系藍光發光二極體（LED）展示以後，其效率已顯著提高，使其成為一般照明應用的真正替代品。除了它們的高轉換效率外，LED易於製造，環保，並且晶片的壽命比白熾燈的壽命長一百倍以上。儘管有這些重要的成就，但是仍然有一些關於載子複合過程的細節很少被了解。在高電流密度下輸出功率存在次線性增加現象(所謂的“效率下降”現象)，其已經涉及，例如，通過p側逸出電子，貧電洞注入、富銦區、歐傑複合或載子離域現象。LED在綠色和黃色的光譜區域中效率較低意味著白光仍最好由藍色LED和黃色磷光體產生。這種缺乏理解判斷是不同LED材料和設計的問題。
傳統上，光致發光光譜（PL）可用於鑑定生長當作p-n LED結構中一部分的InGaN量子井（QW）的品質，當與參考樣品或與低溫測量相比較時，晶片的相對亮度的品質指標。低光度放射通常歸因於QW區域中的非輻射複合，或者由於受到QW區域有限的載子傳輸，使PL激發在GaN層中被吸收。然而，由於還有p-n接面的內建電場和阱外的載子熱激發，所以其它載子逃逸形式之傳輸問題也扮演重要的角色。
在本文中，描述並使用螢光顯微鏡（FM）觀察藍光和綠光LED發光材料和測量元件與金屬接觸中電氣互補的共振激發。由此發現，由於P型材料的高表面電阻，所產生的光電壓是局部的，在LED中使用的金屬在量測的FM圖像中起重要作用。
在這裡，本文使用螢光顯微鏡（蔡司Axioskop 2）探測LED的特性。在FM中，以高強度紫外線燈用作激發源，該燈的光使用400nm（390-420nm）的濾光器過濾，然後入射在InGaN / GaN的LED基底或元件上，且通過藍寶石基板。這僅會在藍光和綠光發射的QWs內部產生載子，因為GaN的能隙在360nm，從樣品發射的光用短波長過濾截止在450nm，以防止激發光被收集到，並且發射成像在CCD相機上。
本論文所使用的元件:首先以乾蝕刻樣品使暴露n-GaN層。沉積Ti/Al/Ti/Au（20/170/5/2000 nm）當作n型歐姆接觸，然後執行退火製程。沉積 5 um 寬的Ni/Au (5/5 nm）軌道用以當作半透明p型接觸，並在500 ℃的大氣下退火。在該樣品中沒有使用額外的電流擴散，沉積Ti/W/Au後對藍寶石基板進行薄化和拋光，並以500μm做一單元做切割，該元件係覆晶晶片，且使用柱形凸塊結合在Au / Sn材料的基底上。
本文研究OC(開路)和SC(短路)條件下諧振光激發下的光發射特性。在OC條件下，通過光電壓(photovoltage, VP)，載子逃離使正向偏壓而減少，接面和可用量子井內輻射複合載子的數目增加，量測得到的2.4V的高OC電壓（VOC）是由於高入射光強度和最小的非輻射複合路徑。在SC條件下，只有一小部分載子複合且有助於發光。當對二極體的面積歸一化時，這些逃離出的載子被測量到的SC光電流為160μA或100 mA/cm2。
在SC條件下，從量子井逃離的電洞更有效地從Ni/Au接觸下方收集，因為垂直電阻低，而在未接觸區域中，由於p側的高橫向電阻，所以會有一些電洞積累並產生小的光電壓正向偏壓到p-n接面，減少載子脫離並增強局部的光發射。在SC條件下，鍵合焊接墊區域比Ni/Au金屬軌道稍微更亮。其原因是在Ti/W/Au的焊接墊會部分反射並且增加吸收的結果，並且因此由於光通過量子井的雙向通過而導致更強的再發光。在OC條件下在Ni / Au接觸軌道下方光強度的減少是由於與未金屬化區域相比，Ni/Au下的電壓有略微降低。
由FM的結果可以知道，光激發所引起的電壓係位在交界處，P型氮化鎵的橫向電阻相當高，所以該電位對於照明區域只有局部性。在具有高導電性歐姆接觸的金屬下，電壓將橫跨在金屬表面上。在本研究中，本文在不同的藍光LED（470nm）上，沉積一層約40nm厚的Pd層作為p型歐姆電極（特徵接觸電阻率〜10-3Ωcm2），在不同直徑的圓盤陣列上，其中包含五個InGaN的QW。而基板皆為研磨拋光，可使光能順利通過。部分的Pd使入射光來回反射從而增加金屬的光吸收與穿透(60%)。相較於相同的光強度下，可發現在Pd下的發光低於沒有金屬的地方。而在較強的光照射下，有金屬的區域有比未接觸區域更高的發光強度。本文另外還發現，該材料顯示出其對應於在發光強度的空間變化在20-50μm的地方有波狀結構產生。微米級的發射曲線的變化在較高放大率下也有明顯的現象發生。
最後，本文證實，螢光顯微鏡是一種有價值的成像技術，可提供InGaN LED的空間相關特性資料和元件的電性量測以及其他補充資訊。PL量測中的載子逃逸的影響不應該被忽視。在開路條件下，載子逃脫主要原因為p-n接面正向偏壓所形成。在短路或分流條件下，發光強度大幅降低的原因係有效的載子收集所導致。而强烈的横向偏差的產生是由於材料或是加工所引起，所以必須注意一維分析的載子傳輸。而螢光顯微鏡的技術對於快速評估未經處理的LED材料非常有用，不需要探測樣品即可評估製造步驟。