AlGaN纳米柱光场强度的计算及其影响机制

作者:高鹏; 方华杰; 蒋府龙; 刘梦涵; 徐儒; 周婧; 张熬; 陈鹏; 刘斌; 修向前; 谢自立; 韩平; 施毅; 张荣; 郑有炓
来源:微纳电子技术, 2018, 55(10): 719-728.
DOI:10.13250/j.cnki.wndz.2018.10.003

摘要

使用时域有限差分法(FDTD)研究了AlGaN纳米柱的光学性质。通过仿真分析了铝组分的变化对纳米柱内外光场强度的影响。结果表明,在固定纳米柱尺寸条件下,纳米柱内部场强随铝组分显著变化,最大相差一倍,外部场强同样强烈依赖于铝组分。研究分析了纳米柱直径和高度对内部电场强度的影响。结果表明,纳米柱的内部场强受直径的影响比受高度的影响更为显著,在450 nm波长下,直径大于120 nm的纳米柱才能形成柱内模式分布。此外,在AlGaN纳米柱结构基础上引入铝金属薄膜,研究了不同波长下铝薄膜厚度对纳米柱电场分布的影响。研究发现,随着铝薄膜厚度的增加,在280和380 nm波长下,纳米柱内外电场强度逐渐降低,而在450 nm波长下,纳米柱内外场强增强倍数先逐渐减小再缓慢增大。

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