基于光子晶体的发光二极管提取效率的研究.doc

【摘要】 LED具有节能，寿命长，可靠性好，尺寸小等诸多优点，被广泛应用于医疗，交通信号灯，移动设备，平板显示器，一般照明等领域。然而，在实际的LED中，由于几种可能的损失机制和全内反射的现象，不是所有从有源区发射的功率都发射到自由空间中。

本文主要研究光子晶体结构提高LED的光提取效率。首先以能带理论为基础分析LED发光原理及光子晶体的基本理论。采用时域有限差分法，研究光子晶体膜的厚度，挖孔的大小，刻蚀深度，不同比例的多层膜等对光提取效率的影响，得到基于光子晶体的LED的最优光提取效率。

【关键词】光子晶体；光提取效率；时域有限差分法

目录

摘要

Abstract

1.绪 论-5

1.1课题研究现状-5

1.2课题研究意义-5

2.光子晶体与发光二极管的研究-5

2.1光子晶体基本理论-5

2.1.1光子晶体简介-5

2.1.2光子晶体的分类-6

2.1.3光子晶体性质和应用-6

2.1.4光子晶体的研究现状-6

2.2 LED的基本理论-7

2.2.1 LED发光原理-7

2.2.2 LED光学特性-8

2.2.3 LED光取出原理-9

2.2.4 LED光提取效率的影响因素-9

3.时域有限差分法-9

3.1时域有限差分法的基本概念-9

3.2时域有限差分法的原理公式-9

4.光子晶体最佳结构参数的研究-10

4.1光子晶体的刻蚀深度对光源透过率的影响-10

4.2光子晶体加不同厚度多层膜对光源透过率的影响-12

4.3光子晶体膜上加三角形光栅对光源透过率的影响-14

4.4光子晶体膜的厚度对光源透过率的影响-15

4.4.1膜上挖孔的大小对光源透过率的影响-15

5.总结-17

6. 参考文献-18

7.致谢-18