纳米光栅的表面等离激元增强型GaN-LED

李志全; 刘同磊; 白兰迪; 谢锐杰; 岳中; 冯丹丹; 顾而丹

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纳米光栅的表面等离激元增强型GaN-LED

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为提高传统Ga N基LED的发光效率,提出了一种基于纳米光栅结构的透射式表面等离激元增强型Ga N-LED。该增强型LED包含覆盖在p型Ga N光栅槽内的低折射率SiO2膜、Ag膜以及槽表面的ITO薄膜。详细阐述了该结构增强LED发光特性的基本原理,利用基于有限元法的模拟软件"COMSOLTM-RF Module"对该结构进行参数优化和数值模拟分析。研究结果表明,在周期p=280 nm,占空比f=0.5,SiO2层的厚度dSiO2=25 nm,银层的厚度dAg=15 nm,ITO层的厚度dITO=30 nm时,该结构在可见光范围内具有较高的传输效率,其零阶透射率高达0.716,零阶反射率为0.224,-1阶透射率峰值0.183,且Purcell因子增强了近16.4倍。该结构可以同时提高Ga N基LED的内量子效率、光萃取效率和SPP萃取效率。

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来源
《红外与激光技术》 |2018年第9期|206-213|共8页
作者
李志全; 刘同磊; 白兰迪; 谢锐杰; 岳中; 冯丹丹; 顾而丹;
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作者单位

燕山大学电气工程学院;

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正文语种 chi
中图分类 TN312.8;
关键词
光学器件; 发光二极管; 有限元法; 纳米光栅; 表面等离激元;

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