基于面光源模型的光子晶体LED辐射特性

作者：招瑜; 范冰丰; 王钢

来源：第十五届全国化合物半导体材料，微波器件和光电器件学术会议, 中国广东广州, 2008-11-30.

• 发光二极管
• 光子晶体
• 面光源

提出了一种用于计算具有光子晶体(PCs)图案的多层结构的面光源模型。此模型是基于多层散射法的计算方法,可处理二维无限大的光子晶体层结构。与传统的采用点光源作为器件辐射光源不同的是,把器件的发光近似看作由无穷多个点偶极子组成的面辐射源,这种面光源模型与真实的面辐射器件,如发光二极管(LED),有机发光二极管(OLED)等的辐射机制相近,可得到更接近真实的发光特性。基于这个模型,计算了具有二维光子晶体图案的LED器件的发光特性。二维正方晶格和三角晶格光子晶体表面的LED的辐射的角分布光谱表明,具有光子晶体表面发光器件的出光有明显的增强。与传统的点偶极子模型的计算结果比较,面光源模型得到光谱的共振峰的强度较小,出光的空间分布也有所不同。两种模型结果不同,在三角晶格LED结构中尤为明显。对于LED卒取效率的计算同样表明,面光源得到的三角晶格结构卒取效率要比点光源的结果略低。

• 单位
  光电材料与技术国家重点实验室; 中山大学