根据国际研究人员小组的研究，使用新型衬底，带有二氧化硅阵列的图案化蓝宝石（PSSA），可以大大提高InGaN / AlGaN UV LED的效率。

武汉大学教授周胜军说：“传统的图案化蓝宝石衬底（PSS）面临实现更高效率的基于AlGaN的UV LED的瓶颈。” “我们的新型基板为在未来的固态UV光源中实现更高的电致发光性能提供了前所未有的机会。”

对于在常规PSS上生长的基于AlGaN的UV LED，实验结果表明，较大的Al吸附原子（比具有蓝宝石的Ga吸附原子）的粘附系数会导致AlGaN在蓝宝石图案侧壁上的取向错误，并且AlGaN与AGaN之间的折射率差异有限。蓝宝石阻碍了蓝宝石图案的耦合能力。由于这些原因，最先进的UV LED仍然具有晶体质量差和光提取效率低的缺点。

研究人员通过使用PSSA（使用二氧化硅阵列代替了蓝宝石图案）提高了晶体质量和光提取效率。与PSS相比，PSSA降低了AlGaN外延层中的螺纹位错密度，这归因于优选的垂直生长模式并减少了聚结边界处的失配。此外，由于图案化的二氧化硅阵列具有更高的折射率，PSSA在将光重定向到顶部和底部小面的逃逸锥中比PSS更好地充当反射器和折射器。

通过使用PSSA，由于降低了螺纹位错密度并提高了光提取效率，InGaN / AlGaN UV LED的效率得到了显着提高。