摘要：亚波长尺度光子晶体结构可有效提升发光二极管(LED)的光提取效率(LEE),然而在制造过程中会存在缺陷或无序.利用时域有限差分法对理想方形光子晶体结构进行了优化,在此基础上对三种无序光子晶体结构进行了仿真,研究了光子晶体结构参数的无序变化对GaN基蓝光LEDLEE的影响.结果表明,光子晶体空气孔位置和半径的无序变化使优化的80nm光子晶体LED的LEE下降,而可使非优化的60nm光子晶体LED的LEE增加;当光子晶体空气孔位置和半径的无序变化量从0到±20nm之间变化时,LEE最大会产生53.8%的浮动;光子晶体刻蚀深度的无序变化对LEE影响较小,一般可以忽略.研究结果为高性能蓝光光子晶体LED的设计制作提供了重要的理论参考.

摘要：无序光子晶体有机物薄膜的制备是实现光阻隔材料量产的关键。设计了无序多级光子晶体结构有机物薄膜,以热塑性聚氨酯作为膜材基质,将二氧化钛颗粒作为反射隔光材料填入基质中。采用时域有限差分法进行了模拟,结果表明,增加填充因子导致了反射峰和光谱禁带的蓝移,而增加颗粒直径造成了光谱禁带红移。将单一直径均匀分布的阵列作为对比,分析了粒径多级性和结构聚结性对光谱的影响。对于横电波和横磁波,在0°~70°的宽入射角范围内实现了高效禁带效应。这种无序光子晶体结构的有机薄膜为宽角度光阻隔材料提供了参考。