导读:本文包含了光子晶体发光二极管论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:光子晶体,出光效率,LED,FEM
光子晶体发光二极管论文文献综述
李泽平,魏志文,李东京,沈静,伍爱霞[1]（2019）在《光子晶体结构提升发光二极管出光效率的研究》一文中研究指出采用有限元(FEM)算法数值仿真和比较了不同纳米结构光子晶体发光二极管(Light-emitting Diode,LED)对光的提取效率的影响。仿真结果表明光子晶体结构对器件的出光效率有明显的提升,并给出了光子晶体LED器件的相关优化参数。根据优化参数成功制备了纳米孔状、柱状结构光子晶体LED器件。器件性能表征表明相对于表面未作结构化处理的LED,纳米柱状光子晶体LED和纳米孔状光子晶体LED的光效增强倍率分别为2. 03倍和1. 52倍。具有纳米结构的光子晶体LED器件比平面结构的LED器件性能有了较大的提升。(本文来源于《湖北科技学院学报》期刊2019年04期）
刘丹,童爱红,肖明,王筠,胡森[2]（2014）在《GaN基光子晶体发光二极管的优化设计》一文中研究指出构建了基于空气孔型Ga N平板光子晶体(PC)的层状发光二极管(LED)模型。基于平面波展开方法,得到了空气孔型平板光子晶体的能带结构,分析了空气孔半径对禁带宽度的影响,得出最大禁带宽度约为21.5%。设置电偶极子位于Ga N介质层的中心,并在x-y平面内极化,辐射源采用高斯形脉冲,波长取为450 nm,采用叁维的时域有限差分法计算LED的出光效率,讨论了平板光子晶体的厚度和空气孔的半径对层状LED的相对出光效率的影响,结果表明:存在最优结构参数值获得最高的相对出光效率,其值约为2。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2014年12期）
陈志远,刘宝林,朱丽虹,樊海涛,曾凡明[3]（2014）在《纳米压印技术制备表面二维光子晶体发光二极管》一文中研究指出研究利用纳米压印技术在氮化镓(GaN)基发光二极管(LED)表面制备二维光子晶体结构对器件出光的影响.利用聚合物(IPS)软模板二次压印技术,在样品表面形成较为完整的掩膜,通过感应耦合等离子体(ICP)刻蚀工艺分别在p-GaN层与ITO层成功制备了较大面积的光子晶体结构,结构周期为465nm,孔状结构直径为245nm.制成芯片后对样品进行测试,结果表明在LED表面制备二维光子晶体结构会导致LED芯片光谱峰值位置发生偏移,同时在p-GaN层制备二维光子晶体结构能够将LED芯片的发光强度提高39%,而在ITO层所制备的光子晶体结构并未对器件的性能有显着的改善.(本文来源于《厦门大学学报(自然科学版)》期刊2014年05期）
陈志远[4]（2014）在《发光二极管表面光子晶体的制备及能带计算》一文中研究指出虽然GaN基LED凭借其高效率、低功耗等优点正广泛应用于照明以及彩色显示等领域,但是其光提取效率过于低下的问题一直困扰着业界人士。本论文采用在GaN基LED芯片表面制备二维光子晶体的方法解决GaN基LED芯片光提取效率低下这一难题。文中首先通过Rsoft软件对不同占空比、介质界面以及晶格阵列的光子晶体进行能带结构的计算,通过对计算结果的分析和对比得到各项结构参数对光子禁带的影响规律。之后在实验阶段利用软模板紫外压印技术在GaN基LED的p-GaN层和氧化铟锡(ITO)透明导电层分别制备二维光子晶体结构,所用初始镍模板上的纳米结构周期为465nm,孔状结构直径为245nm。压印过程中我们采用软模板进行纳米结构的转移与复制,最终在样品表面获得了结构完整且相关参数与初始模板较为一致的光子晶体结构。制备电极之后分别对样品进行I-V特性曲线、电致发光(EL)光谱和相对光强测试,对结果进行对比我们得到以下结论：(1) p-GaN光子晶体LED相对于ITO光子晶体LED和普通LED具有更高的正向电压,正向电流同为lOmA的情况下,p-GaN光子晶体LED的正向电压为8V,而普通LED的正向电压仅为3V。文中猜测这是由于p-GaN层在刻蚀的过程中受到损伤,导致电子输运过程受到一定影响。(2)表面二维光子晶体结构会对LED芯片的发光光谱造成一定的影响,10mA正向电流注入条件下p-GaN光子晶体LED的峰值位置相对普通LED发生了6nm的红移。ITO光子晶体LED的峰值位置同样存在轻微的偏移现象,我们认为这是由于特定光子晶体结构对特定波段的光产生较为明显的增强效果,从而导致光子晶体LED的光谱峰值相对普通LED发生偏移。(3)通过对叁类样品进行光强测试,我们发现在60mA正向电流注入条件下,p-GaN光子晶体LED的相对光强约为普通LED的1.39倍,而ITO光子晶体LED由于其光子晶体所处位置以及退火等原因并没有体现出较高的发光强度。(本文来源于《厦门大学》期刊2014-06-30）
陈新莲,孔凡敏,李康,高晖,岳庆炀[5]（2013）在《无序光子晶体提高GaN基蓝光发光二极管光提取效率的研究》一文中研究指出亚波长尺度光子晶体结构可有效提升发光二极管(LED)的光提取效率(LEE),然而在制造过程中会存在缺陷或无序.利用时域有限差分法对理想方形光子晶体结构进行了优化,在此基础上对叁种无序光子晶体结构进行了仿真,研究了光子晶体结构参数的无序变化对GaN基蓝光LEDLEE的影响.结果表明,光子晶体空气孔位置和半径的无序变化使优化的80nm光子晶体LED的LEE下降,而可使非优化的60nm光子晶体LED的LEE增加;当光子晶体空气孔位置和半径的无序变化量从0到±20nm之间变化时,LEE最大会产生53.8%的浮动;光子晶体刻蚀深度的无序变化对LEE影响较小,一般可以忽略.研究结果为高性能蓝光光子晶体LED的设计制作提供了重要的理论参考.(本文来源于《物理学报》期刊2013年01期）
岳庆炀,孔凡敏,李康,赵佳[6]（2012）在《基于缺陷光子晶体结构的GaN基发光二极管光提取效率的有关研究》一文中研究指出现有的研究表明,利用光子晶体可以有效提高发光二极管的光提取效率.由于在制造时光子晶体中可能会存在缺陷和错位,本文基于时域有限差分法对光子晶体中的缺陷和错位对发光二极管发光效率的影响进行了研究.数值仿真结果表明,光子晶体中少量缺陷或者微小错位并不会降低发光二极管的光提取效率,其中某些缺陷反而能增强光子晶体发光二极管的光提取效率.本文对其物理机理给出了详细的理论分析,并设计了一种具有缺陷的光于晶体,在未刻蚀到有源层(离有源层20 nm)的情况下,其光提取效率达到了完美光子晶体的1.6倍.通过对这种缺陷光子晶体的空间频谱分析可知,可以通过设计具有特殊空间频谱分布的光子晶体来提高发光二极管的发光效率,这对设计高光提取效率的光子晶体结构和制造高效率的发光二极管有指导意义.(本文来源于《物理学报》期刊2012年20期）
徐昕伟,崔碧峰,朱彦旭,郭伟玲,李伟国[7]（2012）在《利用介质光子晶体提高红光发光二极管的光通量的研究》一文中研究指出本文利用光子晶体的光栅衍射原理,在发光二极管(Iight emitting diode,LED)上制作了光子晶体结构以提高出光效率.在红光LED器件中引入了SiO_2层的介质光子晶体结构,并进行了相应的理论分析和实验验证.结果表明:介质光子晶体结构对于提高红光LED器件的光提取效率有显着效果,引入介质光子晶体后,红光LED的光通量比普通LED增加了26%.(本文来源于《物理学报》期刊2012年15期）
高晖,孔凡敏,李康,陈新莲,丁庆安[8]（2012）在《双层光子晶体氮化镓蓝光发光二极管结构优化的研究》一文中研究指出为了提升氮化镓(GaN)蓝光发光二极管(LED)光提取效率,设计了双层光子晶体LED模型.提出等效折射率近似方法,简化求解了结构中的介质波导模式分布.从而对模型中顶层光子晶体刻蚀深度d,嵌入式光子晶体厚度T及其距有源层距离D等结构参数进行了优化.同时利用时域有限差分方法对优化结果进行了验证.相比其他仿真方法,模式分析极大地减小了对LED建模优化的计算复杂度,同时从理论上阐明了不同结构参数变化引起LED光提取效率改变的原因.研究发现,当顶层光子晶体满足d≈λ/n_(PhCs)时,结构内大部分高阶导模尚未被截断但源区能量向低阶导模的转化被有效抑制,光提取效率给出极大值.嵌入式光子晶体的引入将激发覆盖层模式,当满足100 nm≤T≤300 nm且100 nm≤D≤200 nm时,覆盖层模式可以从有源层获得较大能量并有效地与顶层光子晶体耦合,极大地提升了光提取效率.本文优化结果使得LED光提取效率提升了4倍,对高性能GaN蓝光LED的设计制造具有重要意义.(本文来源于《物理学报》期刊2012年12期）
刘金川,姜伟,李书平,康俊勇[9]（2012）在《用于短波段发光二极管的二维光子晶体禁带研究》一文中研究指出运用平面波展开法(PWE),针对光子晶体在短波长段发光二极管(LED)领域上的应用,主要选择高频禁带模式,研究了4种具有较大应用潜力的二维光子晶体结构,包括正方空气柱结构、叁角空气柱结构、正方介质柱结构和叁角介质柱结构。在不同晶格常数、占空比(AFF)、柱半径和晶格常数比下,分析了TE模式和TM模式光子禁带的变化。数据分析表明,光子禁带中心波长随AFF增加而变小。相比于其他结构,正方介质柱结构更适于短波段光子晶体LED来提高其出光效率,叁角介质柱结构和叁角空气柱结构适合用于构造短波段偏振光LED。(本文来源于《光学学报》期刊2012年06期）
闫自磊[10]（2012）在《基于氮化物发光二极管覆盖层的光子晶体设计》一文中研究指出发光二极管(LED)由于其工作电压很低,工作电流很小,可靠性高,寿命长,能耗低绿色环保,价格便宜等优点在现实生活中有着极其广泛的应用,但传统的LED存在着发光效率不高,成本高等问题,尤其在节能减排的今天提高LED的出光效率具有很重要的意义。光子晶体的理论研究始于上世纪80年代末期。在1987年Yablonovitch和John就提出了光子晶体的概念,但直到1989年,Yablonovitch和Gmitter首次在实验上证实叁维光子能带结构的存在,物理界才开始大举投入这方面的理论研究。光子晶体理论的提出和应用为LED发光效率的提高提供了一种新的可能,本文的工作就是在这种可能之下,针对氮化物发光二级管的表面层进行光子晶体的设计的研究,通过数据和实验从理论上为LED发光效率的提高提供支持和指导。由于前人已经对一维光子晶体结构进行了充足的研究,本文主要针对的是二维光子晶体。首先,我们对LED和光子晶体的理论进行了细致的分析和介绍,同时给出了两种数值计算的模拟方法：平面波展开法和有限时域差分方法。基于此我们对二维光子晶体进行了数值上的计算和分析。其次,本文对几种典型的二维光子晶体结构(正方型介质柱,正方型空气柱,叁角型介质柱,叁角型空气柱,六边型介质柱,六边型空气柱)进行了分析和计算,运算的工具为MPB和MEEP。通过这一阶段的工作,我们分别得到了他们的最佳结构参数。最后,通过上面工作得出的数据和参数,我们运用有限时域差分方法,模拟LED的发光原理,对P型GaN层进行光子晶体的覆盖,同时我们通过在介质柱上增加半圆球结构以达到优化的效果,得到其透射谱,我们通过分析透射能量的变化,验证了其对LED发光效率的影响,对LED的发光具有一定的指导意义。(本文来源于《北京交通大学》期刊2012-06-01）
光子晶体发光二极管论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
构建了基于空气孔型Ga N平板光子晶体(PC)的层状发光二极管(LED)模型。基于平面波展开方法,得到了空气孔型平板光子晶体的能带结构,分析了空气孔半径对禁带宽度的影响,得出最大禁带宽度约为21.5%。设置电偶极子位于Ga N介质层的中心,并在x-y平面内极化,辐射源采用高斯形脉冲,波长取为450 nm,采用叁维的时域有限差分法计算LED的出光效率,讨论了平板光子晶体的厚度和空气孔的半径对层状LED的相对出光效率的影响,结果表明:存在最优结构参数值获得最高的相对出光效率,其值约为2。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光子晶体发光二极管论文参考文献
[1].李泽平,魏志文,李东京,沈静,伍爱霞.光子晶体结构提升发光二极管出光效率的研究[J].湖北科技学院学报.2019
[2].刘丹,童爱红,肖明,王筠,胡森.GaN基光子晶体发光二极管的优化设计[J].激光与光电子学进展.2014
[3].陈志远,刘宝林,朱丽虹,樊海涛,曾凡明.纳米压印技术制备表面二维光子晶体发光二极管[J].厦门大学学报(自然科学版).2014
[4].陈志远.发光二极管表面光子晶体的制备及能带计算[D].厦门大学.2014
[5].陈新莲,孔凡敏,李康,高晖,岳庆炀.无序光子晶体提高GaN基蓝光发光二极管光提取效率的研究[J].物理学报.2013
[6].岳庆炀,孔凡敏,李康,赵佳.基于缺陷光子晶体结构的GaN基发光二极管光提取效率的有关研究[J].物理学报.2012
[7].徐昕伟,崔碧峰,朱彦旭,郭伟玲,李伟国.利用介质光子晶体提高红光发光二极管的光通量的研究[J].物理学报.2012
[8].高晖,孔凡敏,李康,陈新莲,丁庆安.双层光子晶体氮化镓蓝光发光二极管结构优化的研究[J].物理学报.2012
[9].刘金川,姜伟,李书平,康俊勇.用于短波段发光二极管的二维光子晶体禁带研究[J].光学学报.2012
[10].闫自磊.基于氮化物发光二极管覆盖层的光子晶体设计[D].北京交通大学.2012