来自中国和美国的研究人员已使用二氧化硅阵列的图案化蓝宝石硅衬底来改善紫外发光二极管（UVLED）的性能。光输的增加出归因于III族氮化物发光材料改善晶体的质量和通过减少光子内部反射和吸收而提高光提取效率（LEE）。团队认为，此技术可以使有固态UV 光源能够实现更高的电致发光性能。
图案化蓝宝石的作用是重定向氮化铝镓（AlGaN）生长中的位错，弯曲其路径，使其消失。实验结果表明AI吸附原子的较大粘附系数会引起AlGaN在蓝宝石图案侧壁上的取向错误生长，但是二氧化硅阵列层可以减少取向错误的晶体区域。
STEM研究还表明，PSSA（二氧化硅阵列图案化）进一步减少了位错的向上传播。PSSA样品在锥体上的寄生晶体形成也减少了。在PSSA上生长的AlGaN外延层比在PSS上生长的TDD更低，这是因为它利用了3D生长阶段中更优选的垂直生长并减少了聚结边界处的失配。
在光致发光下，峰值波长为368nm， FSS、PSS和PSSA UVLED的电致发光在注入150mA电流时分别产生68.3、153.8和193.9mW的光输出功率。PSSA器件性能的提高归是由于提高了晶体质量和LEE。相应的峰值外部量子效率为23.1％，44.9％和50.4％。研究人员声称，50.4％比以前出版物中报道的数据更好。
使用界面处光反射的数值模拟来探索提高LEE的因素。对于FSS基板，由于折射率的差异，平坦的界面易于将大部分光反射回二极管中，从而大大减少了光的提取。反射率测量表明，与FSS二极管相比，在368nm处，PSS器件的反射率和透射率提高了10.2％，PSSA器件则提高了15.8％。
