GaN材料を成長させた2インチ、4インチ、6インチのパターン化サファイア基板（PSS）はLED照明に使用できます。

1. 構造上の特徴：
PSS 表面には規則的な円錐または三角形の円錐パターンがあり、その形状、サイズ、分布はエッチング プロセスのパラメータを調整することで制御できます。
これらのグラフィック構造は、光の伝播経路を変更し、光の全反射を減らすことで、光抽出の効率を向上させるのに役立ちます。

2. 材料特性：
PSS は、高硬度、高熱伝導性、優れた化学的安定性、光学的透明性などの特性を持つ高品質のサファイアを基板材料として使用します。
これらの特性により、PSS は優れた光学性能を維持しながら、高温や高圧などの過酷な環境に耐えることができます。

3. 光学性能：
PSS は、GaN とサファイア基板の界面での多重散乱を変化させることで、GaN 層内で完全に反射された光子がサファイア基板から脱出する機会を生み出します。
この機能により、LED の光抽出効率が大幅に向上し、LED の光度が向上します。

4. プロセス特性：
PSS の製造プロセスは、リソグラフィーやエッチングなどの複数のステップを含む比較的複雑で、高精度の装置とプロセス制御が必要です。
しかし、技術の継続的な進歩とコストの削減により、PSS の製造プロセスは徐々に最適化され、改善されています。