| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 主要符号表 | 第12-13页 |
| 1 绪论 | 第13-23页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第13-14页 |
| 1.2 研究现状 | 第14-20页 |
| 1.2.1 微结构光谱辐射调控研究现状 | 第15-18页 |
| 1.2.2 微结构在LED中应用研究现状 | 第18-20页 |
| 1.3 本文研究内容 | 第20-23页 |
| 1.3.1 微结构等离子光栅光谱特性研究 | 第20页 |
| 1.3.2 微结构光栅用于提升LED光提取效率的研究 | 第20-21页 |
| 1.3.3 不同金属材料微结构光栅的光提取特性研究 | 第21页 |
| 1.3.4 金属微结构光栅在LED光提取应用中的吸收特性 | 第21-23页 |
| 2 微结构光栅光谱控制的研究方法及理论 | 第23-40页 |
| 2.1 时域有限差分法(FDTD) | 第23-33页 |
| 2.1.1 电磁分析方法综述 | 第23-24页 |
| 2.1.2 Maxwell方程和Yee算法 | 第24-33页 |
| 2.2 表面等离子激元(SPPs) | 第33-39页 |
| 2.2.1 单一界面上的表面等离子效应 | 第34-36页 |
| 2.2.2 多层系统内的表面等离子效应 | 第36-39页 |
| 2.3 本章小结 | 第39-40页 |
| 3 微结构光栅光谱特性研究 | 第40-55页 |
| 3.1 一维微结构金属/介质光栅光谱特性 | 第40-46页 |
| 3.1.1 光栅数值模型的建立 | 第40-44页 |
| 3.1.2 计算结果和讨论 | 第44-46页 |
| 3.2 二维MIM光栅光谱特性 | 第46-53页 |
| 3.2.1 MIM微结构光栅的提出 | 第47-48页 |
| 3.2.2 计算结果和讨论 | 第48-53页 |
| 3.3 本章小结 | 第53-55页 |
| 4 微结构光栅在LED光提取增强中的应用 | 第55-66页 |
| 4.1 全内反射中的倏逝波及计算模型的提出 | 第55-57页 |
| 4.2 二维LED计算模型的提出 | 第57页 |
| 4.3 计算结果及讨论 | 第57-59页 |
| 4.4 金属/介质组合微结构光栅的光提取特性 | 第59-65页 |
| 4.4.1 具有金属/介质组合微结构光栅LED芯片结构图 | 第60页 |
| 4.4.2 计算结果及讨论 | 第60-65页 |
| 4.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 5 金属微结构光栅在LED应用中的特性研究 | 第66-81页 |
| 5.1 不同金属材料的光提取增强研究 | 第66-70页 |
| 5.1.1 金属介电函数的Lorentz-Drude模型 | 第66-67页 |
| 5.1.2 结果及讨论 | 第67-70页 |
| 5.2 金属微结构光栅的吸收特性研究 | 第70-80页 |
| 5.2.1 三维LED模型 | 第71-75页 |
| 5.2.2 计算结果及讨论 | 第75-80页 |
| 5.3 本章小结 | 第80-81页 |
| 6 结束语 | 第81-84页 |
| 6.1 主要结论 | 第81-82页 |
| 6.2 主要创新点 | 第82-83页 |
| 6.3 下一步工作展望 | 第83-84页 |
| 致谢 | 第84-86页 |
| 参考文献 | 第86-104页 |
| 附录 | 第104-122页 |
| A 攻读博士学位期间发表的论文: | 第104-105页 |
| B FDTD方法的边界条件 | 第105-114页 |
| B.1 FDTD吸收边界条件简述 | 第105-106页 |
| B.2 各向异性完全匹配层(UPML)吸收边界条件 | 第106-113页 |
| B.3 周期边界条件(PBC) | 第113-114页 |
| C FDTD中常用激励源 | 第114-118页 |
| C.1 脉冲源 | 第114-115页 |
| C.2 平面波 | 第115-117页 |
| C.3 偶极子点源 | 第117-118页 |
| D 色散材料的FDTD计算 | 第118-120页 |
| E FDTD差分方法的数值误差讨论 | 第120-122页 |
