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发光二极管具有节能环保等优点，并在照明、医疗、印刷、杀毒消菌和水处理方面得到大量的应用，正在逐渐取代传统的汞灯。本成果中的专利主要针对发光二极管外量子效率低，阻碍大规模产业化发展的问题，提出了具有低折射率微纳结构层、具有双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底和具有倾斜侧壁的微纳结构阵列的一系列结构，达到了改善LED光提取效率的目的；此外提出的具有电子能量调节层的发光二极管外延结构可以有效地减小电子泄漏，最终提高LED的内量子效率。本成果中的专利从不同角度提出了改善LED外量子效率的多种解决方案。