發(fā)布時(shí)間：2018-01-07 20:22

  本文關(guān)鍵詞：正方形孔徑納米半球陣列提高LED光提取效率研究　出處：《發(fā)光學(xué)報(bào)》2017年12期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：為提高氮化鎵(Ga N)基發(fā)光二極管(LED)的光提取效率,基于等效介質(zhì)理論設(shè)計(jì)了底面100%占空比、半徑為320 nm的正方形孔徑納米半球陣列。利用時(shí)域有限差分法(FDTD)對正方形孔徑納米半球陣列結(jié)構(gòu)底面占空比、半徑對光提取效率的影響進(jìn)行了仿真計(jì)算研究。仿真結(jié)果表明:LED p-Ga N表面刻蝕半徑為320 nm、底面占空比為100%的正方形孔徑納米半球陣列的光提取效率最優(yōu)。采用電子束曝光配合熱回流技術(shù)和ICP刻蝕完成正方形孔徑納米半球陣列的Ga N基LED制作及測試實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明:在20 m A和150 m A工作電流下,有微納結(jié)構(gòu)的LED較無微納結(jié)構(gòu)的參考樣品的發(fā)光效率分別提高4.67倍和4.59倍,計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較一致,說明加入方形孔徑納米半球陣列可以有效提高LED光提取效率。
[Abstract]:In order to improve the light extraction efficiency of gallium nitride ( Ga N ) - based light - emitting diode ( LED ) , a square - aperture nano - sphere array with 100 % duty cycle and 320 nm radius is designed based on equivalent medium theory . The results show that the light emission efficiency of the square - aperture nano - sphere array is optimized by using finite difference time domain ( FDTD ) method .

【作者單位】： 長春理工大學(xué)光電工程學(xué)院;
【基金】：總裝預(yù)研基金(9140A10011515BQ03135)資助項(xiàng)目~~
【分類號】：TN312.8
【正文快照】： 1引言發(fā)光二極管由于其光電轉(zhuǎn)換效能高、使用壽命長、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于光電子領(lǐng)域[1]。但是,光提取效率不高是伴隨LED發(fā)展而一直存在的主要問題。由于Ga N(折射率2.5)材料與空氣(折射率1)間的折射率差異引起的全內(nèi)反射,使有源層產(chǎn)生的大部分光被半導(dǎo)體材料吸收轉(zhuǎn)變

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本文編號：1394094