纳米半球微镜阵列结构对GaN基LED光提取效率的影响

作者：王晓民; 李康; 孔凡敏; 张振明; 高晖

来源：光学学报, 2012, (12): 234-240.

• 光学器件
• 发光二极管
• 时域有限差分法
• 光提取效率
• 半球微镜结构
• 模式分析 optical devices
• light emitting diode
• finite-difference time-domain
• light extraction efficiency
• hemisphere microlens structure
• mode analysis

为了分析表面纳米半球微镜结构对GaN基发光二极管(LED)光提取效率的影响,利用时域有限差分法(FDTD)分别对GaN、ZnO、SiO2、聚苯乙烯组成的半球微镜结构进行了分析和比较,同时用模式分析方法从理论上对FDTD计算结果进行了进一步验证。研究发现,在亚波长范围,折射率较小的材料不利于导模与表面结构层的耦合,不会对光提取效率的提高产生明显影响。相比之下,折射率较大的材料会使更多的模式耦合到半球微镜阵列层,更有利于光提取效率的提高;当材料选定,纳米半球半径增加时,光提取效率也逐渐增加,优化后半径为600nm的半球微镜阵列结构GaN基LED,其光提取效率比没有结构的普通平板LED增强5.66倍...

• 出版日期2012
• 单位山东大学