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正方形孔径纳米半球阵列提高LED光提取效率研究

《发光学报》2017年 第12期 | 刘顺瑞 王丽 张明磊 冷雁冰 孙艳军   长春理工大学光电工程学院 吉林长春130022
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摘 要:为提高氮化镓(Ga N)基发光二极管(LED)的光提取效率,基于等效介质理论设计了底面100%占空比、半径为320 nm的正方形孔径纳米半球阵列。利用时域有限差分法(FDTD)对正方形孔径纳米半球阵列结构底面占空比、半径对光提取效率的影响进行了仿真计算研究。仿真结果表明:LED p-Ga N表面刻蚀半径为320 nm、底面占空比为100%的正方形孔径纳米半球阵列的光提取效率最优。采用电子束曝光配合热回流技术和ICP刻蚀完成正方形孔径纳米半球阵列的Ga N基LED制作及测试实验。结果表明:在20 m A和150 m A工作电流下,有微纳结构的LED较无微纳结构的参考样品的发光效率分别提高4.67倍和4.59倍,计算结果与实验结果比较一致,说明加入方形孔径纳米半球阵列可以有效提高LED光提取效率。
【分 类】【工业技术】 > 无线电电子学、电信技术 > 半导体技术 > 发光器件
【关键词】 发光二极管 时域有限差分法 纳米半球 光提取效率 电致发光
【出 处】 《发光学报》2017年 第12期 1668-1674页 共7页
【收 录】 中文科技期刊数据库