日本大阪大学已将银纳米颗粒（Ag NPs）与掺铕氮化镓（GaN：Eu）发光二极管相结合，以将红色电致发光的强度提高了2倍。输出功率的提高在于Ag NP上的局部表面等离子体激元（LSP）自由电子振荡与产生红色光子的Eu离子中的电子跃迁之间的耦合。
掺铕氮化镓LED在Eu3 +离子的电子状态下通过?620nm的波长跃迁工作，而不是氮化铟镓（InGaN）器件的带间跃迁，对于这些器件，要获得520nm的绿光波长是一项困难的工作。
研究团队指出，稳定的窄波长GaN：Eu红色LED的输出功率已经可商业化使用。
在具有Ag NP的外延材料上进行的光致发光（PL）实验显示，室温下的峰值为622.4nm。在10K时峰移至621.8nm。发射归因于Eu中的5D0-7F2跃迁。在10K时，主峰两侧各有“几个”较小峰。这是由于存在Ga和N空位以及碳，氧和氢等缺陷，产生了各种铕结合位点，并且还改变了每个铕位点的跃迁概率。
观察到的发光强度增强主要是由于Eu3 +发光与Ag NPs的LSP模式耦合，在Ag NPs形成后可能会因GaN / Ag NPs界面处的反射而导致少量增加。
与科学文献中报道的常规氮化铟镓（InGaN）量子阱和表面等离子体激元结构相比，LSP-离子耦合被认为非常小。研究人员认为，这是由于与量子阱相比GaN：Eu，O层要厚得多，通常是100nm，而不是1-3nm。
研究人员表示，需要优化p-GaN层的厚度和掺杂密度，以减少电流泄漏，同时保持LSP和GaN：Eu层之间的耦合效率。光输出在100mA左右饱和。在100ma时，Ag NP器件的输出为无粒子器件的2.1倍。
