摘要 | 第1-16页 |
ABSTRACT | 第16-21页 |
论文中常用符号说明 | 第21-25页 |
第一章 绪论 | 第25-33页 |
·相关背景及研究的意义 | 第25-27页 |
·研究现状及存在的问题 | 第27-28页 |
·研究内容及论文的安排 | 第28-33页 |
第二章 发光二极管综述 | 第33-67页 |
·LED光源的优点 | 第33-34页 |
·LED发展史 | 第34-37页 |
·LED发光原理 | 第37-47页 |
·PN结及其特性 | 第37-43页 |
·注入载流子的复合 | 第43-47页 |
·辐射复合与非辐射复合之间的竞争 | 第47页 |
·白光LED的实现方法 | 第47-51页 |
·发光二极管性能讨论 | 第51-66页 |
·衡量LED性能的参数 | 第51-52页 |
·影响LED内量子效率的因素 | 第52-53页 |
·提升LED内量子效率的手段 | 第53-56页 |
·影响LED光提取效率的因素 | 第56-58页 |
·提高LED光提取效率的手段 | 第58-66页 |
·本章小结 | 第66-67页 |
第三章 LED模型的电磁场数值分析方法 | 第67-123页 |
·电磁分析方法综述 | 第67-71页 |
·Maxwell方程和Yee元胞 | 第71-80页 |
·稳定性条件及数值色散对时空离散间隔的要求 | 第80-83页 |
·Courant稳定性条件 | 第81页 |
·数值色散对时空离散间隔的要求 | 第81-83页 |
·边界条件 | 第83-96页 |
·Mur吸收边界条件 | 第84-86页 |
·Berenger完美匹配层 | 第86-92页 |
·各向异性完美匹配层 | 第92-96页 |
·激励源设置 | 第96-100页 |
·时谐源 | 第96-97页 |
·脉冲源 | 第97-98页 |
·点源 | 第98-100页 |
·时谐场幅值和相位的提取 | 第100-101页 |
·瞬态场的FDTD外推 | 第101-106页 |
·金属材料的FDTD计算 | 第106-111页 |
·金属色散模型 | 第106-110页 |
·Drude模型的FDTD表示 | 第110-111页 |
·GaN基蓝光LED光提取效率计算的FDTD设置 | 第111-121页 |
·量子阱层的物理描述 | 第111-113页 |
·量子阱层的FDTD计算简化模型——单偶极子近似 | 第113-117页 |
·GaN基蓝光LED光提取效率计算的FDTD模型 | 第117-121页 |
·本章小结 | 第121-123页 |
第四章 LED模型的模式分析理论 | 第123-147页 |
·波导的电磁理论基础 | 第124-139页 |
·波动方程 | 第124-125页 |
·亥姆霍兹方程 | 第125-127页 |
·多层介质波导中相邻层的电磁场边界连续性条件 | 第127-130页 |
·波导中的TE模式和TM模式 | 第130-132页 |
·LED结构中可存在的模式类型 | 第132-135页 |
·导模特征方程 | 第135-137页 |
·导模的截止 | 第137-139页 |
·非对称三层平板波导的模式分析 | 第139-145页 |
·非对称三层平板波导导模 | 第139-142页 |
·非对称三层平板波导衬底辐射模 | 第142-143页 |
·非对称三层平板波导空间辐射模 | 第143-145页 |
·周期折射率波导分析的平均折射率法 | 第145-146页 |
·本章小结 | 第146-147页 |
第五章 金属纳米结构对GaN基蓝光LED发光增强的影响 | 第147-192页 |
·表面等离激元暨LSP的电磁基础 | 第148-158页 |
·表面等离激元与LSP简介 | 第148-150页 |
·表面等离激元电磁基础 | 第150-154页 |
·LSP电磁基础 | 第154-158页 |
·对称结构金属纳米颗粒LSP效应对偶极子源发光增强的影响 | 第158-179页 |
·理想偶极子源 | 第159-163页 |
·金属纳米颗粒LSP对偶极子源辐射功率的影响 | 第163-173页 |
·金属纳米颗粒LSP对偶极子源辐射方向性的影响 | 第173-179页 |
·金属薄层平板结构SPPs效应对偶极子源发光增强的影响 | 第179-184页 |
·金属薄层平板结构SPPs与LED内量子效率的关系 | 第179-180页 |
·金属薄层平板结构SPPs对LED有源层自发辐射的影响 | 第180-184页 |
·金属纳米圆盘阵列结构对GaN基蓝光LED发光增强的影响 | 第184-189页 |
·金属薄层平板结构激发SPPs对LED发光增强的局限性 | 第184-186页 |
·金属纳米圆盘阵列对GaN基蓝光LED有源层自发辐射的影响 | 第186-188页 |
·金属纳米圆盘结构对GaN基蓝光LED光提取效率的影响 | 第188-189页 |
·本章小结 | 第189-192页 |
第六章 光子晶体结构及低折射率限制层对GaN基蓝光LED发光增强的影响 | 第192-221页 |
·表层深度刻蚀光子晶体对GaN基蓝光LED发光增强的影响 | 第193-199页 |
·低折射率限制层(Al_xGa_(1-x)N层)对GaN基蓝光LED发光增强的影响 | 第199-205页 |
·嵌入式光子晶体对GaN基蓝光LED发光增强的影响 | 第205-210页 |
·结合模式分析对嵌入式光子晶体结构参数的优化 | 第210-215页 |
·嵌入式光子晶体的厚度D_(EPhCs)的优化 | 第210-213页 |
·嵌入式光子晶体距有源层距离S的优化 | 第213-215页 |
·综合嵌入式光子晶体及低折射率限制层对GaN基蓝光LED的进一步优化 | 第215-218页 |
·本章小结 | 第218-221页 |
第七章 总结与展望 | 第221-225页 |
·论文主要研究成果及贡献 | 第221-223页 |
·论文不足之处及后续工作展望 | 第223-225页 |
参考文献 | 第225-234页 |
致谢 | 第234-237页 |
博士期间发表的学术论文、参与的项目及获得的奖励 | 第237-239页 |
发表的学术论文 | 第237-238页 |
参与的项目 | 第238页 |
获得的奖励 | 第238-239页 |
附录A Berenger PML场迭代公式 | 第239-242页 |
附录B UMPL场迭代公式 | 第242-245页 |
附录C 引入金属Drude模型的FDTD场迭代公式 | 第245-247页 |
附录D 全反射相移公式 | 第247-250页 |
附录E 多层平板波导的模式分析方法 | 第250-254页 |
附录F 英文论文两篇 | 第254-255页 |
附件 | 第255-285页 |
学位论文评阅及答辩情况表 | 第285页 |