光子晶体结构提升发光二极管出光效率的研究

摘要

采用有限元(FEM)算法数值仿真和比较了不同纳米结构光子晶体发光二极管(Light-e-mitting Diode,LED)对光的提取效率的影响.仿真结果表明光子晶体结构对器件的出光效率有明显的提升,并给出了光子晶体LED器件的相关优化参数.根据优化参数成功制备了纳米孔状、柱状结构光子晶体LED器件.器件性能表征表明相对于表面未作结构化处理的LED,纳米柱状光子晶体LED和纳米孔状光子晶体LED的光效增强倍率分别为2.03倍和1.52倍.具有纳米结构的光子晶体LED器件比平面结构的LED器件性能有了较大的提升.