占空比可调的氮化镓纳米圆台阵列的制备及其光致发光效率的研究

编号：CPJS04758

篇名：占空比可调的氮化镓纳米圆台阵列的制备及其光致发光效率的研究

作者：陈湛旭[1] ;万巍[1] ;陈耿炎[2] ;何影记[1] ;陈泳竹[2]

关键词：光学设计 发光二极管 纳米图形化 纳米球刻蚀 光致发光

机构： [1]广东技术师范学院电子与信息学院,广东广州510665; [2]广东技术师范学院机电学院,广东广州510665

摘要： 实验中在p-GaN层制备单层密排的聚苯乙烯（Ps）纳米球作为掩模，通过改变纳米球掩膜的直径，制作了周期性的占空比不同的GaN纳米圆台阵列结构。实验结果表明，在归一化激发光功率后，p-GaN层制备纳米圆台阵列的LED出光效率最高增加到参考样品的3．8倍。三维时域有限差分方法计算表明，周期性纳米结构破坏了p-GaN表面的全反射，增大了LED结构的光输出临界角，从而提高LED的光致发光效率。此外，利用可变的纳米球掩模刻蚀技术，可以在同一个周期下优化纳米圆台的尺寸从而进一步提高LED的出光效率，这可以用等效折射率与薄膜透射率理论来解释，计算结果与实验结果比较一致。