GaN基LED具有節(jié)能、可靠性高及壽命長等優(yōu)點,可用于照明、顯示以及通信等領(lǐng)域。目前,窄的調(diào)制帶寬和大電流下內(nèi)量子效率下降已成為制約GaN基LED進一步發(fā)展的瓶頸。隨著納米技術(shù)的發(fā)展,利用金屬納米結(jié)構(gòu)的局域表面等離子體（LSP）改善GaN基LED的發(fā)光效率和頻率響應(yīng)特性,已成為了研究熱點。本文利用FDTD Solution建立了在GaN上方引入銀納米球陣列的模型,銀納米球呈正方形分布,研究了銀納米球的尺寸和間距對銀納米球陣列LSP特性的影響。隨著間距的減小,LSP的共振峰逐漸呈雙模分布,且位于長波段的共振峰紅移;隨著銀納米球直徑的增大,LSP的共振峰紅移且散射效率增大。銀納米球陣列與入射光耦合形成的LSP為成鍵偶極共振模式。建立了銀納米柱模型,分析了銀納米柱的尺寸對其LSP特性的影響。隨著半徑增大,銀納米柱的LSP共振峰逐漸紅移;隨著高度增大,在350 nm波長附近出現(xiàn)次級峰,且位于長波段的LSP共振主峰逐漸藍移。建立了銀-氧化鋁納米柱核殼模型,隨著氧化鋁殼層厚度的增大,LSP共振波長逐漸增大。計算了兩種銀納米結(jié)構(gòu)在LSP共振波長下近場分布,發(fā)現(xiàn)當GaN基LED發(fā)光波長與銀納米結(jié)構(gòu)LS... 

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容和論文結(jié)構(gòu)
第二章 理論基礎(chǔ)
    2.1 發(fā)光二極管的基本理論
        2.1.1 LED的發(fā)光原理
        2.1.2 LED的光學和頻率響應(yīng)性質(zhì)
    2.2 金屬表面等離子體的基本理論
        2.2.1 表面等離激元
        2.2.2 局域表面等離子體
        2.2.3 金屬表面等離子體的數(shù)值計算方法
    2.3 本章小結(jié)
第三章 銀納米球陣列對LED發(fā)光效率的增強效應(yīng)
    3.1 含銀納米球陣列的LED模型
    3.2 間距對銀納米球陣列LSP特性的影響
    3.3 直徑對銀納米球陣列LSP特性的影響
    3.4 銀納米球陣列對LED發(fā)光效率的影響
    3.5 本章小結(jié)
第四章 銀納米柱對LED發(fā)光效率的增強效應(yīng)
    4.1 多量子阱層中嵌入銀納米柱的LED模型
    4.2 尺寸對銀納米柱LSP特性的影響
        4.2.1 底面半徑對銀納米柱的LSP特性的影響
        4.2.2 高度對銀納米柱的LSP特性的影響
        4.2.3 銀納米柱的的近場增強與極化模式分析
    4.3 Al_2O_3厚度對銀納米柱的LSP特性的影響
    4.4 銀納米柱對LED發(fā)光效率的影響
    4.5 本章小結(jié)
總結(jié)
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻】：
期刊論文
[1]五邊形截面的Ag納米線局域表面等離子體共振模式[J]. 徐天寧,李翔,賈文旺,隋成華,吳惠楨.  物理學報. 2015(24)



本文編號：3660951