利用亚波长纳米微镜表面结构增强GaN基LED出光效率的研究

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利用亚波长纳米微镜表面结构增强GaN基LED出光效率的研究
现代光电子器件技术发展迅速,尤其以纳米科技为代表的亚波长结构的研究突破了以往发光二极管光提高效率瓶颈,为国家节能减排提供了崭新的思路。研究波导介质纳米结构在电磁场中的能量传输、近远场能量分布特点和波导模等基本物理问题,深刻认识和理解电磁场与表面纳米微结构相互作用产生的能量传输、波导模耦合等物理规律,可以为利用表面纳米微结构提高发光二极管的光提取效率提供理论指导。
为实现上述目标,本论文紧密围绕表面纳米微结构和GaN基蓝光发光二极管,以提高发光效率为目的,利用计算机仿真模拟等手段,着重研究了以下问题：通过FDTD时域有限差分法,实现表面纳米微结构发光二极管的计算机数值仿真；通过麦克斯韦方程组,推导不同模型区域的表面纳米微结构与电磁场作用下的基本物理性质；通过研究发光二极管LED的发光原理和光、电能量转换过程探索提高LED发光效率的途径和相关基础理论；通过对表面纳米微结构的各种对比分析,获得对抗表面全反射效应的各种表面结构的特点和优势；通过对表面纳米微结构的微镜结构的各种材料以及参数变量的电磁场数值仿真,得到表面微镜结构对发光二级 ...

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关键词：LED 发光二极管 计算机仿真 有限差分法 基础理论